Universidad de Pinar del Río “Hermanos Saíz Montes de Oca” · A Iván, Jorge, Raúl, Alain,...
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Tesis presentada en opción al Título Académico de Master en Nuevas Tecnologías para la Educación Autor: Ing. Dagoberto Rodríguez Valdés Tutores: Dr. Osvaldo Adolfo Cuesta Santos. MSc. Walfrido Novas Oramas. Consultante: Dr. Santiago Jorge Rivera Pérez Ciudad de Pinar del Río, julio 2007 Universidad de Pinar del Río “Hermanos Saíz Montes de Oca” Sistema Automatizado de Gestión de Información sobre Fuentes Contaminantes (SAGIFC)
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Tesis presentada en opción al Título Académico de Master en
Nuevas Tecnologías para la Educación
Autor: Ing. Dagoberto Rodríguez Valdés
Tutores: Dr. Osvaldo Adolfo Cuesta Santos.
MSc. Walfrido Novas Oramas.
Consultante: Dr. Santiago Jorge Rivera Pérez
Ciudad de Pinar del Río, julio 2007
Universidad de Pinar del Río
“Hermanos Saíz Montes de Oca”
Sistema Automatizado de Gestión de Información sobre
Fuentes Contaminantes (SAGIFC)
Declaración de Autoría
Pinar del Río, 20 de Junio del 2007
“Año 49 de la Revolución”
Declaro que soy el único autor del presente trabajo y otorgo el derecho al Centro
Meteorológico Provincial de Pinar del Río, al Instituto de Meteorología, Centros
Meteorológicos Provinciales del país y al Departamento de Informática de la Universidad
de Pinar del Río “Hermanos Saíz Montes de Oca” hacer uso del mismo, con la finalidad
que estime conveniente.
__________________________
Ing. Dagoberto Rodríguez Valdés
____________________________ __________________________
Tutor Dr. Osvaldo Adolfo Cuesta Santos Tutor MSc. Walfrido Novas Oramas
Dedicatoria
A mi hija Melany, la luz que me guía.
A mis padres, razón de existir.
A mi esposa Aymara, por ser incondicional.
A mi hermano, por ser tan maravilloso.
Agradecimientos Agradezco de modo especial a todas las personas que de una forma u otra hicieron posible
este maravilloso momento en mi vida.
A la vida por haberme premiado con mi maravillosa hija Melany.
A mis padres por estar siempre a mi lado, por todo el amor y cariño, por enseñarme lo
fundamental que deber tener una persona, saber caminar por la gran escuela de la vida, de
forma correcta, sin ellos jamás habría llegado hasta aquí.
A mi esposa Aymara, por su amor, compresión, cariño, apoyo y respeto, sin ella sería muy
difícil realizar este sueño.
A mi hermano, por estar siempre a mi lado, por brindarme ese gran amor que siente por mi,
muchas gracias.
A Yasmany, por su cariño y afecto.
A Lidia, por todo su apoyo y cariño.
A toda mi familia.
Al Dr. Osvaldo A. Cuesta Santos, por todo el apoyo y confianza brindada desde el inicio,
por su constante dedicación, conocimientos y esfuerzos en su labor como tutor, sin él jamás
hubiera realizado este sueño.
Al MSc Walfrido Novas Oramas, por guiarme por el camino correcto en la realización del
presente trabajo, por brindarme su apoyo, confianza y respeto.
Al Dr. Santiago J. Ribera Pérez, por su apoyo, guía y confianza.
A la MSc Almara Sanchéz Díaz, por todo su apoyo, confianza y respeto.
A Liuben Echevarria Pérez, por su apoyo y confianza.
A Oliver, por su apoyo y amistad.
A Iván, Jorge, Raúl, Alain, Dieris, Anairis, Yarelis, Zoika, Julio, Vladimir, Febles; por ser
los hermanos que encontramos en el camino de la vida.
A la MSc. Caridad Salazar Alea, por todo el apoyo brindado, tanto en mi vida personal,
como profesional, mis respectos y admiración.
También quiero reconocer el apoyo brindado por los siguientes compañeros que
contribuyeron a la realización del presente trabajo: Dr. Antonio Wallo Vásquez, MSc.
Arnaldo Collazo Aranda, Tec. María Victoria Miló, Ing. Vladimir Nuñez Caraballo, MSc.
Alawi Yahya Catan, Dr. Julio Cabrera Bermúdez, a los profesores del Dpto. de Informática
y a mis compañeros de trabajo.
A Todos Muchas Gracias.
Resumen
Debido al crecimiento urbano e industrial, en los últimos años, en la provincia, se ha
incrementado el grado de contaminación a la atmósfera. A esto se le añade la escasez ó la
no realización de estudios para conocer la calidad de aire, por tal motivo, surge la necesidad
de determinar las emisiones producidas a la atmósfera por las principales fuentes industriales;
este estudio se realizó en dos zonas (las ciudades: Pinar de Río y Sandino), constituyendo el
problema fundamental de la investigación, atendiendo a esto se trazaron los siguientes
objetivos:
Obtener la información a partir del inventario de emisiones de las fuentes industriales
estacionarias.
Crear una base de datos normalizada que permita la gestión de la información acerca del
inventario de emisiones contaminantes.
Crear el sistema automatizado (SAGIFC).
Confeccionar un manual de usuario para facilitar el aprendizaje del sistema.
La propuesta de solución de la investigación se obtuvo a partir de la Norma Cubana (NC)
242: 2005 y el preprocesador meteorológico PCRAMMET. Para esto se desarrollaron las
siguientes tareas científicas: revisión bibliográfica, entrevistas, diseño y creación de la base
de datos normalizada, programación en Borland Delphi, puesta a punto del sistema,
redacción del proyecto, entrega y discusión.
Como consideraciones finales se apreció que la aplicación servirá como base para realizar
estudios posteriores sobre contaminación atmosférica, la misma será de gran aplicación en
la gestión ambiental (planeamiento urbano, ubicación de las fuentes) de las regiones de
estudio, también ayudará a estudiar la influencia de está sobre diversas enfermedades y sus
posibilidades de prevenirlas, contribuyendo así, a elevar el sistema de vigilancia
epidemiológico, y a la toma de decisiones.
Índice. Pág.
Introducción. 1
Capitulo 1.Contaminación Atmosférica. Fundamentación 6
1.1 Caracterización de la gestión de contaminación atmosférica en el CMP 7
1.2 La contaminación atmosférica antecedentes 10
1.2.1 Algunas consideraciones históricas y legales que sustentan el control
de las emisiones a la atmósfera 18
1.2.2 Teoría sobre modelación de la dispersión de contaminantes
atmosféricos 26
1.3 Solución del problema con el empleo de las TIC 28
1.3.1 Municipio de Pinar del Río 30
1.3.2 Municipio Sandino 33
1.3.3 La Oficina Nacional de Normalización (NC), es el Organismo Nacional
de Normalización de la República de Cuba que representa al país ante
las Organizaciones Internacionales y Regionales de Normalización
[NC 242:2005]
34
1.3.3.1 Requisitos generales. 35
1.3.3. 2 Información estática para cada fuente estacionaria. 35
1.3.3.3 Información del combustible. 39
1.3.3.4 Códigos de cada proceso industrial. 39
1.3.4 Datos meteorológicos. 39
1.3.4.1 Categorías de estabilidad atmosférica. 40
1.3.4.2 Altura de la capa de mezcla. 41
1.4 Modelo conceptual del problema. 42
1.5 Análisis de factibilidad. 45
1.5.1 El Modelo de Estimación de Costos COCOMO II. 45
1.5.2 Estimación del Costo. 46
1.5.3 Beneficios. 47
1.5.4 Análisis de costo / beneficio. 48
Capitulo 2. Tendencias y Tecnologías Actuales a Considerar 49
2.1 Valoración crítica de sistemas afines. 49
2.2 Justificación de la elección del tipo de Software creado. 53
2.3 Las Herramientas CASE 54
2.4 Sistemas Gestores de Bases de Datos. 58
2.5 Herramientas de programación. 60
2.6 Fundamentación de las Tecnologías y Herramientas a Utilizar. 61
Capitulo 3: Diseño e Implementación de SAGIFC. 62
3.1 Diseño de la Base de Datos. 63
3.2 Implementación de la Base de Datos. 67
3.3 Diseño de la Interfaz de Usuario de SAGIFC. 70
3.4 Diseño de la Interfaz. 76
3.5 Implementación de la Interfaz de Usuario de SAGIFC. 77
3.6 Diseño de la Seguridad de la Base de Datos. 83
3.7 Implementación de la seguridad de la Base de Datos. 84
3.8 Diseño de la Ayuda de SAGIFC. 87
3.9 Implementación de la ayuda de SAGIFC. 88
3.10 Navegación de SAGIFC. 89
Consideraciones Finales 93
Recomendaciones. 95
Referencias Bibliográficas 96
Bibliografía Consultada 100
Anexos. 106
Avales 166
Introducción
La alteración de la composición normal del aire es un hecho que se viene produciendo
incluso desde antes de aparecer el hombre sobre la tierra: erupciones volcánicas,
terremotos, incendios forestales, emanaciones de pantanos, etc., eran y son fuentes
naturales de emisión que lanzan al aire grandes cantidades de sustancias ajenas a su normal
composición.
En la mitad del siglo XIX se inicia el gran desarrollo para la humanidad, se instalan torres
de extracción de petróleo, se crean grandes complejos industriales, grandes ciudades. Se
mejoran las vías de comunicación y se construyen carreteras que conllevan la aparición de
más industrias y más poblaciones.
El espectacular desarrollo de los medios de transporte de tracción mecánica y el incremento
del confort han sido, igualmente, características destacadas del siglo XX.
Junto a la industrialización y el bienestar que ocasiona el aumento del nivel de vida,
aparece uno de los mayores problemas que el hombre ha conocido la CONTAMINACIÓN
ATMÓSFÉRICA.
En las ciudades de nuestra provincia, al igual que otras de Cuba, en los últimos años, se ha
mantenido un crecimiento progresivo de la población y la actividad industrial, se ha
comportado de forma muy similar en la última década, lo que ha potenciado que en
algunos sectores se deteriore la calidad del aire y aumente la frecuencia de ocurrencia de
algunas enfermedades como el asma bronquial, entre otras, debido a la influencia de
contaminantes atmosféricos como son los principales compuestos gaseosos del nitrógeno
(NOx (NO + NO2) y NH3), el azufre atmosférico (SO2 y H2S), y del material particulado.
Las estimaciones de la calidad del aire a escala local o regional resultan necesarias para la
implementación de normas regulatorias para el control de la contaminación atmosférica
producidas por fuentes industriales.
Debido a las potencialidades que posibilita la informática y a la creciente preocupación que
existe no solo en el ámbito local, sino también a escala global, por los fenómenos que están
ocurriendo en el entorno atmosférico y los incalculables daños que estos provocan, se han
destinado cuantiosos recursos financieros y humanos para facilitar las investigaciones que
estén vinculadas con esta temática, que cada día se ve más involucrada con el desarrollo de la
humanidad, por tal motivo existe una tendencia a nivel mundial, para desarrollar
investigaciones serias que demuestren los distintos procesos que intervienen en la evolución
de los contaminantes en la atmósfera, auxiliándose de los sistemas de cómputos, los cuales
facilitan que se corran diversos modelos de dispersión de contaminantes con disímiles grado
de sofisticación, simulando así su distribución espacial y el grado de concentración de las
sustancias, siendo muy útil esta técnica, ya que sustituye las mediciones que son muy costosas
y la mayoría de los país subdesarrollados no pueden asumir, para esto se hace necesario
registrar información tecnológica y meteorológica en un sistema automatizado, que se utilice
en la gestión de la información sobre contaminación de la atmósfera, proporcionando, de esta
forma, los datos necesarios para correr los modelos de dispersión.
En el caso especifico de la Provincia hay que señalar que los efectos de las fuentes
contaminantes, no está dado por el número; si la comparamos con La Habana u otras
ciudades de países desarrollados donde el desarrollo industrial es mucho mayor, ni por ser
grandes emisoras salvo algunos casos como los Grupos Electrógenos, Fábricas de Piezas de
Repuesto, las tintorerías, y los hospitales, entre otros. El problema viene dado por la
ubicación neurálgica de algunas, específicamente las que se encuentran en pleno casco
urbano. Es importante decir que algunas de estas fuentes tienen problemas constructivos o
tecnológicos, debido a fallas en su diseño o por el largo tiempo de explotación lo que
implica deficiencia en el control de las emisiones en la mayoría de los casos, enviando de
esta forma a la atmósfera gases con % de contaminantes que no se pudieron eliminar en el
proceso de combustión del combustible, agravando la situación de las mismas. También
hay que destacar los casos en que fueron construidas en zonas que en ese momento no
afectaban asentamientos poblacionales; pero la vertiginosa y no muy bien planeada
expansión urbanística ha causado que estas fuentes se conviertan en potencial peligro para
la salud de la población. Como más adelante se plantea el contar con el software fruto de
este trabajo apoyaría también al planeamiento urbanístico de nuestros asentamientos.
Para dar solución a esta situación se diseñó e implementó un Sistema Automatizado para la
Gestión de Información sobre Fuentes Contaminantes (SAGIFC), el cual es capaz de
mostrar de forma rápida y organizada la información, conociendo de esta forma las
emisiones originadas en las zonas de estudios (ciudades Pinar del Río y Sandino); al mismo
tiempo se utilizará como herramienta auxiliar que suministre los datos necesarios para
poder realizar la ejecución de los modelos gaussianos de la Agencia de Protección
Ambiental (EPA), de dispersión de contaminantes atmosféricos.
La implementación del sistema se hizo a través del entorno de programación Delphi 6 con
Microsoft Access como gestor de base de datos y el CASE Rational Rose para crear los
artefactos utilizados del Lenguaje Unificado de Modelado (UML) con los que se
caracterizó y modeló el sistema.
Para dar cumplimiento al desarrollo de este trabajo, el mismo se ha estructurado de la
siguiente manera:
Capitulo I: Contaminación Atmosférica. Fundamentación. Se comienza con la
descripción del proceso de investigación. Seguidamente se realiza un análisis detallado a la
temática de contaminación atmosférica, mencionando los principales modelos de
dispersión para fuentes estacionarias que están al nivel del estado del arte internacional, a
los que tributa información el sistema SAGIFC. Se muestra el Modelo Conceptual que
permite conocer los objetos y sus relaciones y se concluye con el análisis de factibilidad
sobre la implantación del software.
Capitulo II: Tendencias y tecnologías actuales a considerar. El capitulo se inicia con la
valoración crítica de los sistemas afines, justificando de esta forma el tipo de software
elegido, posteriormente se describen, analizan y comparan las tecnologías y herramientas
de desarrollo posibles a emplear para realizar el producto propuesto sobre plataforma de
programación, determinando las que serían utilizadas, justificándose su elección.
Capitulo III: Diseño e implementación de SAGIFC. Este capítulo como su nombre lo
índica abarca los proceso de diseño e implementación de la Base de Datos, Interfaz de
Usuario de SAGIFC, diseño de la Interfaz, la Seguridad de la Base de Datos, la Ayuda y el
diseño de la Navegación de SAGIFC, presentando el basamento teórico empleado según
los materiales consultados para cada uno de los epígrafes.
El presente trabajo ha participado en los siguientes eventos:
- Taller Nacional CONTAT´07. En Saludo al 5 de Junio del 2007. Día
Mundial del Medio Ambiente. Centro de Contaminación y Química
Atmosférica de Cuba. Instituto de Meteorología. Ministerio de Ciencia
Tecnología y Medio Ambiente. Sociedad Meteorológica de Cuba. Ciudad de
la Habana. Cuba. Junio 2007.
- VIII Congreso Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria y
Ambiental (AIDIS) y VI Congreso Nacional de la Asociación Cubana de
Ingeniería Sanitaria y Ambiental (ACIS). Hotel Habana Libre Trip. Ciudad
de la Habana. Cuba. Mayo 2007.
- Taller Tiempo-Clima-Contaminación Atmosférica y Salud. Centro
Meteorológico Provincial. Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio
Ambiente. Delegación Territorial. Provincia Pinar del Río. Municipio Pinar
del Río. Cuba. Mayo 2007.
- Pre-Congreso de la VI Convención sobre Medio Ambiente y Desarrollo.
Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente. Delegación
Territorial. Provincia de Pinar del Río. Municipio de Pinar del Río. Cuba.
Marzo 2007.
Publicación:
- Rodríguez, D., Echevarria, L. (2007): Sistema Automatizado de Gestión de
Información sobre Fuentes Contaminantes (SAGIFC). CD Memoria del
VIII Congreso Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria y
Ambiental (AIDIS) y VI Congreso Nacional de la Asociación Cubana de
Ingeniería Sanitaria y Ambiental (ACIS). Hotel Habana Libre Trip. Ciudad
de la Habana. Cuba. Mayo 2007.
Capítulo 1
“Contaminación
Atmosférica”
En el capítulo se caracteriza la contaminación atmosférica como problema presente en la
provincia, especificando los antecedentes desde el ámbito internacional y nacional; se
muestran los elementos que hicieron posible la realización del trabajo con el empleo de las
NTIC, y se analiza el modelo conceptual, concluyéndose con el análisis de factibilidad.
En el primer epígrafe se realiza la caracterización de la contaminación atmosférica en las
ciudades de Pinar del Río y Sandino, determinándose el problema presente, el objeto a
estudiar, el campo de acción, los objetivos generales y específicos, la hipótesis a seguir, el
cumplimiento de las tareas para resolver los objetivos planteados, los métodos empleados
para realizar la investigación, también se muestra el aporte práctico y se concluye con la
novedad científica del presente trabajo.
En el segundo epígrafe se muestra una panorámica general sobre la temática de
contaminación atmosférica, vista desde el plano internacional hasta las tendencias descritas
en nuestro país, también se describen las bases teóricas que sustentan los modelos de
dispersión a las cuales se le han aplicado múltiples soluciones numéricas, citando algunos
modelos de dispersión de referencia internacional los cuales no aparecen establecido en la
norma cubana como regulatorios en el país.
El tercer epígrafe muestra los distintos elementos utilizados para dar solución al problema
planteado con el empleo de las NTIC.
En el cuarto epígrafe se analiza el modelo conceptual que permite apreciar los objetos
empleados en el marco del problema, sus atributos y relaciones existentes entre estos, con
lo cual se profundiza en el conocimiento de la temática.
En el quinto, y último epígrafe de este capítulo, se realiza el análisis de factibilidad,
mostrando de esta forma el costo de SAGIFC, justificando así la aplicación de este trabajo.
1.1 Caracterización de la gestión de contaminación atmosférica en el CMP.
Desde hace varios años, en el Centro Meteorológico Provincial (CMP) de Pinar del Río,
existe la necesidad de gestionar de forma eficiente la información sobre contaminación
atmosférica, y estar en capacidad de estimar las emisiones originadas por fuentes
industriales estacionarias. Además, poseer una herramienta para proporcionar datos a los
modelos gaussianos de dispersión de contaminantes atmosféricos pertenecientes a la
Agencia de Protección Ambiental (EPA), constituyendo este el problema científico del
presente trabajo.
Para dar solución a la problemática planteada, se hace necesario delimitar con claridad el
objeto que se investiga, el cual se enuncia como la contaminación atmosférica que generan
las fuentes industriales estacionarias en las ciudades de Pinar del Río y Sandino.
Determinándose así, como el campo de acción, las fuentes industriales estacionarias en
las ciudades de Pinar del Río y Sandino.
A partir de la relación directamente proporcional entre el binomio objeto-objetivo, queda
determinado como objetivo general: crear un Sistema Automatizado para la Gestión de
Información de Contaminación Atmosférica (SAGIFC), tranzándose en correspondencia
los siguientes objetivos específicos:
• Obtener la información a partir del inventario de emisiones de las fuentes
industriales estacionarias, que generan contaminación atmosférica en las ciudades
de Pinar del Río y Sandino.
• Crear una Base de Datos normalizada que permita la gestión de la información
acerca del inventario de emisiones contaminantes.
• Crear un sistema automatizado (SAGIFC) que permita la gestión de la información
sobre contaminación atmosférica contenida en la Base de Datos.
• Confeccionar un Manual de Usuario para la explotación del sistema automatizado
de gestión de la información sobre contaminación atmosférica.
Una solución correcta del problema, está determinada por la siguiente hipótesis; si se
cuenta con un sistema automatizado, para la gestión de información de la contaminación
atmosférica producida por fuentes industriales estacionarias, que permita la gestión de esos
datos, para utilizarlo en el CMP, entonces se obtendría una mayor eficiencia en la consulta
y obtención de información sobre dicha contaminación generada en las ciudades de Pinar
del Río y Sandino.
La culminación satisfactoria de los objetivos, depende del cumplimiento adecuado de las
tareas, para esto se trazaron los siguientes aspectos a resolver:
- Estudiar profundamente los procesos que se llevan a cabo en el CMP, para
de esta forma diagnosticar y caracterizar el negocio.
- Confeccionar un listado de los requerimientos funcionales necesarios a partir
del modelo de negocio obtenido.
- Entrevistas en las industrias al responsable da la actividad ambiental para
recoger información tecnológica.
- Modelar el sistema.
- Obtener el diseño de una base de datos, única en su tipo, que registre la
información de inventarios de emisiones de contaminantes atmosféricos, y
almacene datos meteorológicos suministrados por el software ClimVar
(Variables Climáticas), necesarias para la corrida de modelos gaussianos,
para fuentes fijas.
- Implementación y puesta a punto del software.
- Evaluar y probar la versión para determinar sus debilidades.
- Confeccionar la documentación necesaria para los usuarios del sistema.
En el cumplimiento de las tareas se utilizaron métodos empíricos y teóricos de
investigación científica, quedando expresados de la siguiente forma:
Métodos empíricos que se utilizaron:
- La entrevista.
- El cuestionario
Se aplicaron entrevistas a especialistas de diferentes entidades: Centro de Contaminación
Atmosférica del Instituto de Meteorología, Centro Provincial de Meteorología de Pinar del
Río, Centro Provincial de Meteorología de Las Villas, Centro Provincial de Higiene y
Epidemiología, CUBAENERGIA, profesores de la Universidad de Pinar del Río, Industrias,
Fábricas, Hospitales y a la población; también sirvió de apoyo la experiencia en este campo de
los especialistas de otras instituciones del país.
El cuestionario, al igual que las entrevistas, se les aplicó a especialistas de diferentes
entidades: Centro de Contaminación Atmosférica del Instituto de Meteorología, Centro
Provincial de Meteorología de Pinar del Río, Centro Provincial de Higiene y Epidemiología,
Industrias, Fábricas y Hospitales.
Métodos teóricos empleados:
- Histórico-Lógico.
- Análisis-Síntesis.
- Deducción-Inducción.
- Modelación.
El método histórico-lógico y análisis-síntesis, utilizados en la revisión bibliográfica,
permitió determinar los antecedentes, evolución y comprensión de los diferentes elementos
que están involucrados en la problemática planteada, las tendencias actuales de los medios
informáticos en la gestión de información, además de mostrar con claridad los procesos que
intervienen en la contaminación atmosférica.
La deducción-inducción se empleó en los procesos de captura de los requerimientos, de
análisis y desarrollo del software y Base de Datos.
La modelación se aplicó en el diseño y confección de la Base de Datos y el software
SAGIFC.
El aporte práctico de esta investigación consiste en la obtención del Sistema
Automatizado para la Gestión de Información sobre Fuentes Contaminantes (SAGIFC), el
cual sea capaz de mostrar de forma rápida y organizada la información, conociendo de
esta forma las emisiones originadas en las zonas de estudios (ciudades Pinar del Río y
Sandino). Al mismo tiempo se utilizará como herramienta que suministre los datos
necesarios para poder realizar la ejecución de los modelos gaussianos (de la Agencia de
Protección Ambiental (EPA)), de dispersión de contaminantes atmosféricos.
La novedad científica de la investigación es la obtención del software SAGIFC para
gestión de la información de contaminación atmosférica generada por fuentes industriales
estacionarias.
1.2- La contaminación atmosférica antecedentes.
El impetuoso crecimiento de la sociedad contemporánea, condicionado por el desarrollo de
la revolución científico - técnica, viene provocando desde hace algún tiempo
preocupaciones crecientes entre investigadores, políticos y el público en general; ya que se
asocia con daños cada vez mayores a las condiciones ambientales en las que el hombre se
ha adaptado a vivir.
La calidad del medio ambiente atmosférico, interpretada como el conjunto de características
físicas (relacionadas con el clima) y químicas (relacionadas con la contaminación del aire) de
la atmósfera producto de las relaciones entre la sociedad y la naturaleza no escapa de esta
situación. Aún cuando todavía hoy no se conoce completamente el papel que juegan las
actividades humanas en la disminución de la calidad de la atmósfera, se puede asegurar que
los contaminantes están modificando la composición química y física de esta, introduciendo
transformaciones que pueden variar el clima actual, no sólo en el ámbito local sino también a
escala global. Estas modificaciones se reflejan, además, en el rápido deterioro de los
materiales y en afectaciones de diverso grado a los ecosistemas y a la salud humana, con el
consiguiente impacto en la calidad de vida de los seres vivos.
Si bien los impactos más dramáticos de los cambios a escala global no deben producirse
quizás hasta mediados del siglo XXI, no puede ni debe esperarse a la aparición de las primeras
evidencias para comenzar a actuar en consecuencia. Sin embargo, con independencia de la
importancia que tiene la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero para el
logro de una atenuación de los impactos que inexorablemente se producirán en el planeta; hay
ejemplos actuales, indiscutibles y plenamente demostrados que señalan la repercusión
favorable que tendría también, para la salud del hombre, el mejoramiento de la calidad del
medio ambiente atmosférico. Ejemplo: La disminución de la contaminación del aire y su
efecto positivo sobre el comportamiento de las enfermedades respiratorias. En otras palabras,
la problemática requiere atención hoy por su trascendencia futura, como sus implicaciones a
corto plazo.
Para conocer con exactitud los problemas que confronta el medio ambiente atmosférico, es
imprescindible el estudio de las características físicas y químicas de la atmósfera, la
vigilancia de la calidad del aire, la búsqueda de las tendencias más relevantes descritas por
los fenómenos y elementos dañinos que se verifiquen o detecten en él, así como el
pronóstico de su estado futuro según el modo y la intensidad en que se desarrollen los
procesos productivos. Las posibilidades con que cuenta la comunidad científica en nuestros
tiempos para comenzar a incidir sobre situaciones adversas presentes o que se presentarán
en las próximas décadas son bastante halagüeñas y, en este sentido, se puede afirmar que
siempre que exista la voluntad política y los recursos financieros necesarios se realizarán
acciones y estrategias para mitigar los efectos; pues nunca antes la humanidad se halló en
mejores condiciones de conocer y evaluar en que medida sus actividades, más simples o
más complejas, impactan sobre el medio ambiente atmosférico, y llegar, si es posible, hasta
el pronóstico de su estado futuro según el modo y la intensidad en que se desarrollen los
procesos productivos. Conociendo de antemano la influencia de estos factores sobre el estado
de salud de la población, se puede simular, bajo las nuevas condiciones, cuál(es) será(n) la(s)
respuesta(s) del conglomerado humano a dichas variaciones.
Las investigaciones vinculadas a la Contaminación Atmosférica se ejecutan en tres niveles,
asociados principalmente a las diferentes escalas de los procesos meteorológicos. El nivel
de impacto, o local, está relacionado con las altas concentraciones que producen los centros
industriales y urbanos; el nivel regional, al medio rural donde la actividad antropogénica es
reducida y, por lo tanto, la concentración de las impurezas es menor; y el nivel global o de
fondo, asociado a lugares remotos muy alejados de la actividad del hombre, donde las
concentraciones de los elementos atmosféricos están muy cercanas a las normales con
respecto a la composición natural de la atmósfera terrestre. [Cuesta, 1993].
En el ámbito internacional desde la segunda mitad del siglo XX, con motivo del creciente
deterioro en el medio ambiente y en particular el entorno atmosférico, se comenzó a
potenciar algunas acciones a nivel mundial para empezar a actual sobre esta problemática.
Desde 1957, a raíz de una conferencia en Milán sobre los aspectos de salud pública
relacionados con la contaminación del aire en Europa, la Organización Mundial de la Salud
(OMS) se ha preocupado por este tema, especialmente por sus efectos sobre la salud.
En 1965, el Consejo Directivo de la Organización Panamericana de la Salud (OPS)
recomendó a su Director el establecimiento de programas de investigación de la
contaminación del agua y del aire con el objeto de colaborar con los Gobiernos Miembros
en el desarrollo de políticas adecuadas de control. Creándose en 1967 su programa regional
de estaciones de muestreo de la contaminación del aire, ningún país conocía la magnitud
real de sus problemas de contaminación atmosférica. Con esta iniciativa, a través del
Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS) que
iniciaba sus actividades, la OPS estableció la Red Panamericana de Muestreo Normalizado
de la Contaminación del Aire (REDPANAIRE).
REDPANAIRE comenzó con ocho estaciones y hacia fines de 1973, ya contaba con un
total de 88 estaciones distribuidas en 26 ciudades de 14 países. En 1980, REDPANAIRE
descontinuó sus actividades y formó parte del Programa Global de Monitoreo de la Calidad
del Aire, establecido en 1976 por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el
Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), como parte del
Sistema Mundial de Monitoreo del Medio Ambiente (GEMS por sus siglas en inglés). En
1990, el ex Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud (ECO) de la OPS realizó
una encuesta sobre el estado de los programas de calidad del aire en América Latina y el
Caribe. Los resultados de esta encuesta indicaron que sólo seis países habían establecido
estándares de calidad del aire, diez habían desarrollado redes de monitoreo de la calidad del
aire, nueve habían preparado inventarios de emisiones, cuatro habían establecido estrategias
de control y cuatro habían llevado a cabo estudios epidemiológicos.
Durante la década de los noventa, la OMS organizó el Sistema de Información sobre la
Gestión de la Calidad del Aire (AMIS por sus siglas en inglés) que tiene presencia a nivel
mundial. En 1997, el programa GEMS se incorporó al AMIS. Actualmente, el AMIS brinda
la información global requerida para el manejo racional de la calidad del aire que incluye
el monitoreo de la concentración de contaminantes del aire, desarrollo de instrumentos para
elaborar inventarios de emisiones y modelos de calidad del aire, estimación de los efectos
sobre la salud pública a través de estudios epidemiológicos y la propuesta de planes de
acción detallados para mejorar la calidad del aire. La participación en el AMIS vincula
automáticamente a los países con una red de apoyo que cuenta con recursos y experiencia.
En años recientes, en respuesta a las recomendaciones de la Agenda 21 de la Conferencia
de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, realizada en 1992 y los
compromisos asumidos en la Cumbre de las Américas de 1994, la OPS junto con los
esfuerzos de otros organismos multilaterales y bilaterales, ha promovido, coordinado y
apoyado varias actividades relacionadas con la mejora de la calidad del aire, como por
ejemplo, la eliminación del plomo en la gasolina.
En Cuba, se ha trabajado en diversos proyectos de investigación vinculados a la atmósfera, así
lo muestran los resultados hallados en años recientes que reflejan estudios experimentales,
donde se incluyen datos de la calidad del aire. [Cuesta y colaboradores 2000 y 2001].
Resultado 01. Caracterización del medio ambiente atmosférico en la zona de la ribera este
de la Bahía de la Habana. Informe Técnico. [Cuesta, O., et al; 2001].
Otros resultados a destacar son el comportamiento de diferentes contaminantes como los
compuestos del azufre y el nitrógeno, tanto a nivel nacional como en la Ciudad de La
Habana a través de su análisis cualitativo es el de Wallo, A., et al; 2002, con más
profundidad se ha logrado caracterizar este comportamiento en las zonas aledañas a la
Bahía de La Habana a través del uso de los Sistemas de Información Geográficos (SIG) en
los siguientes trabajos: Wallo A., et al; (2003a, 2004c y 2004d) y Sánchez et al (2004a y
2004b).
En el ámbito provincial corresponde a la tesis presentada en opción al Título Académico
de Master en Ciencias Meteorológicas. [Sánchez, A. 2005] con el estudio correspondiente
al comportamiento de las Infecciones Respiratorias Agudas (IRA) y Asma Bronquial (AB),
su relación con el tiempo, clima y contaminación atmosférica en el municipio de Pinar del
Río, se analizaron los datos climáticos y los mapas meteorológicos de superficie
correspondientes al mismo período, por otro lado, se estudió el efecto de la contaminación
atmosférica e intradomiciliar.
Un amplio estudio sobre inventario de emisiones, se ha realizado en nuestro país, así lo
refleja el proyecto “Determinación de Emisiones y Absorciones de Gases de Invernadero en
Cuba Durante el Año 2002. El mismo fue desarrollado en el marco del Programa Ramal
Científico Técnico “Protección del Medio Ambiente y el Desarrollo Sostenible Cubano”
coordinado y financiado por la Agencia de Medio Ambiente de Cuba y constituye la
continuación del trabajo de estimación de las emisiones de gases de efecto invernadero
(GEI) del país, abordado mediante la preparación de los inventarios correspondientes a los
años 1990, 1994, 1996, 1998 y 2000 [(López et al., 1999, 2000, 2002 y 2003)].
También han servido de base para la preparación de los Reporte del Inventario Nacional de
Emisiones y Absorciones de Gases de Invernadero de la República de Cuba
correspondiente a diferentes años. Por este motivo, contribuyen al Convenio de las Partes
sobre el Cambio Climático.
La preparación, actualización periódica, publicación y transmisión a la Conferencia de las
Partes de la CMNUCC (Convención Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático),
de inventarios nacionales de las emisiones antrópicas por las fuentes y de las absorciones
por los sumideros de todos los Gases de Efecto Invernadero (GEI), no controlados por el
Protocolo de Montreal, es uno de los compromisos contraídos por todas las Partes de esta
Convención. Cuba firmó la CMNUCC durante la Cumbre de la Tierra en Río de Janeiro,
Brasil (junio de 1992), la ratificó el 5 de enero de 1994 y su entrada en vigor para el país
ocurrió el 5 de abril de 1994.
El objetivo final de esta Convención, es lograr la estabilización de las concentraciones de
gases de efecto invernadero en la atmósfera, a un nivel que impida interferencias
antropogénicas peligrosas en el sistema climático. Ese nivel debería lograrse en un plazo
suficiente para permitir que los ecosistemas se adapten naturalmente al cambio climático,
asegurar que la producción de alimentos no se vea amenazada y permitir que el desarrollo
económico prosiga de manera sostenible.
De conformidad con lo estipulado en el párrafo 1 del artículo 12 de la CMNUCC cada una
de las Partes, que no figure en el Anexo 13 de la misma, presentará una Comunicación
Nacional Inicial dentro del plazo de tres años, contados desde que entró en vigor la
Convención respecto de esa Parte o que disponga de los recursos financieros necesarios
para ese fin. Uno de los componentes fundamentales de la Comunicación Nacional es el
Inventario Nacional de Gases de Invernadero. Los resultados de las ediciones del inventario
correspondientes a 1990 y 1994, forman parte de la Comunicación Inicial de Cuba a la
CMNUCC (INSMET/GNCC, 2001), mientras que los reportes del inventario para los años
1996, 1998, 2000 y 2002 formarán parte de la Segunda Comunicación.
2. Metodologías
Metodologías comparables deben ser utilizadas al compilar el inventario de modo que los
resultados nacionales puedan ser comparados de una forma consistente. Las Guías
Revisadas del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) de 1996 [IPCC-
OECD-IEA, 1997] para Inventarios Nacionales de Gases de Invernadero son las aprobadas
por la Conferencia de las Partes para este objetivo y fueron las utilizadas en Cuba como
base para la preparación de los reportes del inventario preparados hasta el momento. Dada
la necesidad de mejorar los inventarios nacionales de gases de invernadero y determinar las
incertidumbres de las emisiones, el (IPCC), preparó las Guías en Buenas Prácticas y
Manejo de Incertidumbres (GBP) [IPCC, 2000]. Ese reporte, proporciona guías para asistir
a los países en la preparación de inventarios que:
• No sobrestimen o subestimen las emisiones tanto como puede ser juzgado y que,
• Las incertidumbres sean reducidas tanto como sea factible
A este fin, apoyan el desarrollo de inventarios que son transparentes, documentados,
consistentes en el tiempo, completos, comparables, evaluados para incertidumbres, sujetos
a control y aseguramiento de calidad y eficientes en el uso de recursos. Estas [IPCC, 2000],
cubren por el momento solamente las emisiones de GEI de efecto directo para un grupo
importante de fuentes y categorías de fuentes.
En el año 2003 el IPCC, a través de su Programa de Inventarios Nacionales de GEI, publicó
las Guías de Buenas Prácticas para la determinación de las emisiones y absorciones de GEI
relacionadas con el Uso, Cambio de Uso de la Tierra y la Silvicultura [IPCC, 2003]. Estas
guías proporcionan buenas prácticas para este sector y resuelven muchos de los problemas
detectados en el uso de las Guías Revisadas (GR) [IPCC-OECD-IEA, 1997] para el
cambio de uso de la tierra y la Silvicultura. Adicionalmente, actualizan informaciones
necesarias para los cálculos (datos de actividad y parámetros de emisión).
Como se puede apreciar existe un alto conocimiento en el país para el desarrollo de estos
inventarios los cuales tienen como objetivo principal cumplir con convenios internacionales,
así como obtener el conocimiento para poder enfrentar políticas ambientales sustentables en
diversos sectores productivos.
El proceso del desarrollo con el objetivo de dar solución a las necesidades crecientes de la
humanidad, y la lucha por obtener una calidad de vida óptima, impele al hombre a realizar
determinadas acciones, que si bien van dando respuestas a los requerimientos socio-
económicos planteados, por otra parte agudizan viejos problemas y crean otros nuevos que
atentan contra el medio ambiente, poniendo en peligro el logro de un desarrollo armónico y
sostenible. Baste referenciar, por citar solo algunos ejemplos relacionados con la atmósfera
y el clima planetario los siguientes: reducción de la capa de ozono mediante la expulsión de
los llamados cloroflúorcarbonos, aumento del calentamiento global mediante la emisión de
los llamados Gases de Efecto de Invernadero (GEI), y las afectaciones a la calidad del aire
debido a la expulsión a la atmósfera de sustancias contaminantes.
En última instancia, cualesquiera de los tres ejemplos citados, constituyen la incorporación
al medio atmósfera, de sustancias que la contaminan de forma directa o indirecta,
(reacciones secundarias con la formación de compuestos en muchos casos más nocivos y
peligrosos que los inicialmente expulsados), y cuya diferencia sustancial radica en el
tiempo de vida en la atmósfera y el momento durante el cual comienzan a manifestarse sus
efectos e impactos
En esta investigación nos referimos fundamentalmente al tercero de los ejemplos citados, es
decir, a aquellas sustancias que debido a las acciones humanas, comprometen o deterioran
la calidad del aire de forma prácticamente inmediata y en oportunidades irreversible, y que
no solo afectan al aire que respiramos, sino que a la vez actúan como un vector o agente
transmisor, que es capaz de deteriorar al resto de los ecosistemas entre los cuales vivimos.
1.2.1- Algunas consideraciones históricas y legales que sustentan el control de las
emisiones a la atmósfera
1. El deterioro del medio ambiente constituye, uno de los problemas capitales que la
Humanidad tiene planteados en este nuevo siglo, problema que ha sido demostrado a la luz
del desarrollo científico técnico. La explotación intensiva de los recursos naturales, el
desarrollo tecnológico, la industrialización y el lógico proceso de urbanización de grandes
áreas territoriales son fenómenos que, incontrolados, han llegado a amenazar en
determinadas regiones la capacidad asimiladora y regeneradora de la Naturaleza, y que de
no ser adecuadamente planificados, pueden provocar una perturbación irreversible del
equilibrio ecológico general, cuyas consecuencias no son fácilmente previsibles.
2. La preocupación por estos temas alcanza dimensiones mundiales. La Conferencia de las
Naciones Unidas sobre el Medio Humano (Estocolmo, 1972). La universalidad del
movimiento en favor de una defensa sistemática de la Naturaleza excluye radicalmente toda
posible actitud de abstencionismo. El proyecto revolucionario cubano se define
esencialmente por su carácter humanista y se caracteriza porque desde sus inicios se ha
trazado, como principal objetivo, elevar el nivel y calidad de vida de la sociedad. Crecer
económicamente, preservando el medio ambiente y en un marco de equidad social, son las
premisas de Cuba en la búsqueda de la sostenibilidad del desarrollo.
No obstante estos propósitos, cabe advertir que el país no escapa a los problemas ambientales
que caracterizan el contexto global. Ubicados en una perspectiva temporal, esta situación
ambiental del país debe enmarcarse dentro del proceso histórico, económico y social por el
que Cuba ha transitado.
Durante el período colonial, que transcurrió desde el Siglo XVI hasta 1902, la mitad de los
bosques de la Isla fueron desbastados y reemplazados por áreas agrícolas para cultivos
intensivos y para la ganadería. Fenómenos de deforestación, pérdida de suelos y de
diversidad biológica, aparecieron asociados a este proceso.
La situación persistió y se agravó durante la primera mitad del Siglo XX, donde la cubierta
boscosa del país se vio reducida hasta un 14%. A los problemas en curso se comenzaron a
unir los asociados a los crecimientos en los asentamientos humanos. En contraste con el
agravamiento de esta situación, los gobiernos de turno permanecían indiferentes al evidente
deterioro de las condiciones ambientales del país
Al triunfar en 1959, la Revolución hereda una estructura económica deformada, con una
base agropecuaria atrasada y escaso desarrollo industrial (concentrado principalmente en la
industria azucarera), y un medio ambiente severo y negativamente impactado. Al propio
tiempo existía una crítica situación social con altos niveles de pobreza, desempleo,
analfabetismo y bajos niveles de salud.
Los esfuerzos del gobierno revolucionario se concentraron en revertir esta situación, con
particular énfasis en los problemas sociales, lográndose la erradicación del analfabetismo y la
pobreza extrema. Así, un intenso programa de repoblación forestal fue iniciado desde los
primeros años.
Sin embargo, la etapa que ocupa las últimas cuatro décadas, ha tenido su propia contribución
a los problemas ambientales del país, en particular, por los modelos de desarrollo
agropecuario adoptados, que se basaron, sobre todo hasta finales de la década del 80, en el
uso intenso de maquinarias agrícolas y altos consumos de productos químicos. Hay también
un incremento de la contaminación de las aguas terrestres y marinas, tanto de origen
industrial como doméstico.
La creciente conciencia sobre estos problemas, se expresa en el plano institucional en la
década del 70. Así, en 1975, el Primer Congreso del Partido Comunista de Cuba aprobó las
Tesis sobre Política Científica, donde se subraya la necesidad de crear un órgano para la
atención a los problemas del medio ambiente. En 1976 se crea la Comisión Nacional para la
Protección del Medio Ambiente y la Conservación de los Recursos Naturales (COMARNA)
y ese mismo año, al promulgarse la Constitución de la República (1976), se introduce, en su
Artículo 27, lo concerniente a la protección del medio ambiente.
El II Congreso del Partido celebrado en 1980, consideró la necesidad de elaborar la
legislación adecuada para dar cumplimiento a las tareas vinculadas con la protección del
medio ambiente, lo cual sentó las bases para la ulterior promulgación de la Ley 33 del 10 de
enero de 1981, una de las leyes pioneras de América Latina en este campo.
La década del 90 marcó un momento de auge en la política y la gestión ambiental nacional.
Cuba participó activamente en las reuniones del Comité Preparatorio de la Conferencia de
Río de Janeiro sobre Medio Ambiente y Desarrollo, donde firma el Convenio sobre la
Diversidad Biológica y la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio
Climático, la que sería posteriormente ratificada y entró en vigor para el país el 5 de abril de
1994.
Apenas concluida la Cumbre, se introducen modificaciones al Artículo 27 de la Constitución
de la República, declarándose como meta el alcanzar un desarrollo económico y social sobre
el principio de la sustentabilidad.
En 1993 se elabora el Programa Nacional de Medio Ambiente y Desarrollo, que constituye la
adecuación cubana a la Agenda 21. Este instrumento se concibió a partir de la combinación
de los Programas de Desarrollo Económico y Social en ejecución o proyectados, con las
condiciones y necesidades ambientales del país, teniendo a la vista los elementos esenciales
de la Agenda 21. La elaboración del Programa tuvo lugar mediante un amplio proceso de
participación social.
En abril de 1994, el Consejo de Estado, adopta el Decreto - Ley 147, "De la reorganización
de la Administración Central del Estado", que entre otras cosas, establece la extinción de la
COMARNA, cuyas atribuciones y funciones se transfieren al Ministerio de Ciencia,
Tecnología y Medio Ambiente (CITMA), creado por la propia legislación.
En 1997 el Gobierno aprobó la Estrategia Ambiental Nacional desarrollada por el CITMA.
La Estrategia define los principales problemas ambientales del país e identifica los cursos
de acción para su solución o mitigación. A partir de entonces se desarrolla y aplica un
sistema de estrategias territoriales y sectoriales. En el presente, todos los territorios del país
cuentan con una estrategia ambiental adecuada a sus particularidades y exigencias.
El Estado debe asumir una posición activa respecto a estos temas, y con mayor razón en
aquellos países, como Cuba, en los que por el grado actual de industrialización no se han
alcanzado aún niveles intolerables de degradación del medio ambiente, salvo en casos muy
excepcionales. Precisamente porque no es aún demasiado tarde es por lo que los esfuerzos
para la protección del medio ambiente atmosférico deben iniciarse sin más demora. Esta es
la posición que la República de Cuba mantiene como aparece reflejado en el texto de su
constitución.
3. Con todo, la dificultad primaria de los programas de defensa del medio ambiente radica
en su extrema complejidad, lo que obliga, más que en ninguna otra acción del Gobierno, a
una actuación coordinada. La defensa del paisaje, la restauración y mejora de las zonas de
interés natural y artístico, las cuencas hidrográficas, la contaminación del aire, de las aguas
continentales y marítimas y del suelo por la utilización abusiva de pesticidas y abonos, la
protección de biodiversidad, la sequía, la lucha contra los incendios y las plagas forestales,
la eliminación o tratamiento de los residuos, la defensa de los bosques y áreas verdes, la
reinstalación de las industrias fuera de las zonas urbanas residenciales, la lucha contra el
ruido y tantos otros, no son sino aspectos parciales de una política general de múltiples
facetas, en buena parte inexploradas, y cuya comprensión y ordenación global exige unos
instrumentos legales que es necesario instrumentar. Ya contamos con una Ley general para
la protección del medio ambiente, se hace necesario en la actualidad leyes y decretos más
específicos como la relacionada con la protección de la atmósfera: la falta de experiencia en
no pocos aspectos, la necesaria dosificación de los medios económicos que han de afectarse
a estas atenciones, el diverso desarrollo de los estudios en unos y otros temas, el diferente
grado de urgencia de los problemas planteados, aconsejan al Gobierno adoptar una actitud
pragmática e iniciar sus programas de actuación con regulaciones sectoriales, comenzando
por el tema, ya grave en muchas de nuestras aglomeraciones urbanas, de la contaminación
del aire; problema que ha de abordarse teniendo muy presente que la Naturaleza es una
unidad y que, por lo tanto, actuar para preservar la atmósfera de elementos contaminantes
puede, si no se considera el problema en su conjunto, tener consecuencias negativas
inmediatas sobre otros aspectos del medio ambiente como el agua y el suelo. El aire es un
elemento indispensable para la vida y, por tanto, su utilización debe estar sujeta a unas
normas que eviten el deterioro de su calidad, por abuso o uso indebido del mismo, de tal
modo que se preserve su pureza dentro de unos límites que no perturben el normal
desarrollo de los seres vivos sobre la Tierra, ni atenten contra el patrimonio natural y
construido de la Humanidad. Nuestra generación tiene el deber de proteger para legar un
mundo limpio y habitable a las generaciones futuras y hacer valedero el precepto de un
desarrollo sostenible. El aire es un bien común limitado y su utilización o disfrute debe
supeditarse a los superiores intereses de la comunidad frente a los intereses individuales. La
saturación de la atmósfera -es decir, el agotamiento de todas sus posibilidades de
asimilación de nuevos contaminantes por haberse alcanzado los niveles de contaminación
máximos legalmente admisibles-, producida por las emisiones de contaminantes
provenientes de las actividades ubicadas en una zona determinada, deberá encontrar como
justificación, en último extremo, un adecuado retorno a la comunidad en forma de un
mayor bienestar para la mayoría de los individuos que la componen. Por consiguiente, la
saturación del medio atmosférico por las emisiones de un foco contaminador perteneciente
a una actividad que, aún cumpliendo las normas sobre niveles máximos de emisión, aporte
a la comunidad unos beneficios que no compensen los perjuicios que produce a la salud
pública, podrá ser declarada ilegal, y la actividad causante de esta perturbación podrá ser
sometida, por la fuerza del Derecho, a normas de emisión e inmisión más estrictas con el
fin de dejar paso a otras actividades que satisfagan mejor los intereses económicos, sociales
y comunitarios. Es, pues, necesario, considerar que las normas sobre las emisiones e
inmisiones son índices que no deben ser considerables como valores absolutos, sino que,
según las condiciones de cada caso particular, pueden ser ajustadas en orden a su
integración en un sistema de optimización. Los controles realizados sobre la presencia de
sustancias contaminantes en la atmósfera revelan una tendencia al alza del índice de
contaminación en diversas áreas del territorio nacional, lo cual requiere de una urgente
acción para lograr su contención dentro de unos niveles máximos admisibles, al objeto de
evitar que puedan presentarse graves situaciones de incomodidad y morbilidad en la
población localizada en determinadas zonas de alta concentración demográfica e industrial,
en donde la creciente expansión económica produce un efecto multiplicador en la
utilización y funcionamiento de focos emisores de contaminantes
Las normas que se promulgan deben surgir de un compromiso entre las exigencias
higiénico-sanitarias y los imperativos económicos -impuestos por las disponibilidades
globales y efectivas de recursos financieros para cada sector, y por la competitividad en el
mercado internacional- y, finalmente, las posibilidades técnicas de la depuración de las
emisiones de sustancias contaminantes a la atmósfera, de acuerdo con los conocimientos
tecnológicos del momento. El titular de las actividades contaminadoras debe tomar plena
conciencia de que la reducción de las emisiones a la atmósfera por el funcionamiento de las
mismas es un capítulo de sus costos de producción o gastos de mantenimiento con el que
siempre debe contar.
Consciente de la gravedad del problema, el Gobierno debe, en casos justificados, ayudar a
las empresas a corregir sus emisiones de sustancias contaminantes a la atmósfera mediante
la concesión de créditos en condiciones favorables, de subvenciones y beneficios
tributarios, además del apoyo tecnológico preciso. Todo ello, en el supuesto de que dichos
industriales tengan en pleno funcionamiento las medidas correctoras exigidas por la
legislación ambiental vigente, y en atención, a que las inversiones en instalaciones de
depuración generalmente no son productivas, ni van destinadas a mejorar la productividad
o a sanear la economía de la empresa, constituyendo un nuevo concepto que gravita sobre
los costos de fabricación.
Para que el saneamiento de la atmósfera del país pueda llevarse a efecto, es preciso prever
los medios instrumentales y humanos, mínimos indispensables, para efectuar una labor de
control, vigilancia, asesoramiento y corrección. En resumen, la lucha contra la
contaminación atmosférica presenta dos vertientes esenciales, constituida una por la
defensa con criterios higiénico-sanitarios de la calidad del aire, a través de la exigencia de
los correspondientes niveles de inmisión; la otra, por el establecimiento de unos límites
máximos de emisión de contaminantes en los focos emisores, constituidos
fundamentalmente por instalaciones o productos industriales. Esta perspectiva técnica, sin
embargo, no debe hacer olvidar el núcleo esencial de la política del medio ambiente, cuya
protección, que debe ser prioritaria en ciertas regiones, no es ni debe hacerse incompatible
con el crecimiento económico de las mismas y, mucho menos, con el de las zonas de menos
desarrollo económico del país, crecimiento este último que es esencial para la solución de
sus problemas humanos. El Gobierno debe actuar teniendo presente el hecho de que el
crecimiento económico, si se planifica en forma satisfactoria, no tiene por qué provocar
daños ambientales irreparables. Hay que tomar conciencia de que el deterioro de la calidad
de vida es el elemento de contaminación más peligroso que existe, y que el respeto a la
dignidad del hombre, su hogar y su forma de vida, es lo que obliga a adoptar cuantas
medidas sean recomendables para proteger el medio ambiente en que el hombre se
desenvuelve. En este camino, la protección del ambiente atmosférico es sólo una parte
importante, pero no exclusiva, ni mucho menos independiente, de la protección general del
medio, ámbitos todos ellos que condicionan la elevación de la calidad de vida [Menéndez,
et al., inédito]
En las ciudades de Pinar del Río y Sandino, al igual que otras pequeñas ciudades de Cuba,
en los últimos años han mantenido un crecimiento progresivo de su población, (en la ciudad
de Pinar del Río al cierre del pasado año la densidad de población alcanzó 153285
habitantes [OTE, 2006] y la ciudad de Sandino el pasado año alcanzo el valor de 10161
habitantes) [OTE, 2006]), la actividad industrial se ha mantenido de forma muy similar en
la última década, lo que ha potenciado que en algunos sectores se deteriore la calidad del
aire y aumente la frecuencia de ocurrencia de algunas enfermedades como el asma
bronquial, entre otras, debido a la influencia de contaminantes atmosféricos como son los
principales compuestos gaseosos del nitrógeno (NOx (NO + NO2) y NH3) y el azufre
atmosférico (SO2 y H2S), del material particulado.
La misión histórica de la Dirección Provincial de Planificación Física (DPPF), ha sido
“Dirigir, Ejecutar y Controlar el Planeamiento Regional y Urbano”, teniendo todo un
sistema (municipio, provincia y nación) elaborados, en el transcurso de estos años, distintos
estudios, los cuales sirven de base para la elaboración del Plan General de Ordenamiento
Territorial y Urbano (PGOTU).
El PGOTU constituye una nueva figura de planeamiento, que sin restar validez a los planes
precedentes realizados, se atempera a nuestros tiempos, tratando de conciliar los intereses
sectoriales y de los nuevos actores, surgidos como consecuencia de los cambios operados
en la economía, el mismo introduce nuevos conceptos, pasando del método de pronóstico,
al método de la prospectiva y teniendo como salida más de una imagen objetiva [PCOTU,
1998].
El plan ha sido con un enfoque integrador entre la escala territorial y urbana, haciendo
énfasis en la ciudad como principal polo de atracción.
Dentro del árbol de problemas del PGOTU aparece ilustrado mediante un diagrama los seis
problemas principales pertenecientes al municipio de Pinar del Río, los cuales representan
el tronco de cada árbol. Sus raíces reflejan las causas que originan dichos problemas y las
ramas, los efectos que se producen. Dentro de este árbol aparecen, como uno de los
aspectos, el deterioro de las condiciones atmosféricas, perteneciente al problema de
Deterioro de la Calidad de Vida; también aparece, dentro del problema de Deterioro del
Medio Ambiente, el aspecto inexistencia de estudios de impactos ambientales, entre otros,
por citar algunos de los ejemplos [PCOTU, 1998].
A continuación aparecen enunciados la incidencia de los problemas planteados en el marco
territorial de los consejos populares.
Este análisis consiste en una ponderación de los principales aspectos que afectan la calidad
de vida de los habitantes, agrupándose los mismos en seis niveles de complejidad, de la
siguiente manera [PCOTU, 1998]:
- Primer nivel Vivienda.
- Segundo nivel Acueducto y Ordenamiento Urbano.
- Tercer nivel Alcantarillado, Servicios y Alumbrado Público.
- Cuarto nivel Contaminación Hídrica.
- Quinto nivel Contaminación Atmosférica e inundaciones.
- Sexto nivel Potencial Interno, Comunicaciones Y problemas con la DPA.
Medio Ambiente Urbano
El constante crecimiento poblacional de la ciudad, unido a una insuficiente capacidad de
respuesta del ecosistema urbano (redes técnicas, viviendas, evacuación de residuales, etc)
se han convertido negativamente en las condiciones ambientales de habitar, lo que a su vez
afecta a la calidad de vida de los habitantes de esta ciudad [PGU, 2005].
1.2.2- Teoría sobre modelación de la dispersión de contaminantes atmosféricos.
Las estimaciones de la calidad del aire, a escala local o regional, resultan necesarias para la
implementación de normas regulatorias para el control de la contaminación atmosférica
producidas por fuentes industriales. Estas estimaciones pueden efectuarse mediante el uso
de diferentes tipos de modelos
Para el cálculo de la dispersión de los contaminantes en la atmósfera existen tres sistemas
teóricos fundamentales, a los cuales se han brindado múltiples soluciones numéricas para
facilitar su aplicación práctica en estudios del impacto ambiental provocado por emisiones
desde fuentes estacionarias. Estos sistemas son identificados en sus formas generales como:
Modelo de la Similitud, (Monin, 1959), Modelo de Dispersión Gaussiano (Taylor, 1921),
Modelo de Transporte–Gradiente o Modelo K, cada uno de los cuales presentan
características que definen el principio de su campo de aplicación.
Uno de los parámetros más utilizados para estimar la estabilidad atmosférica es la longitud
de Monin-Obukhov, la cual se define como la altura sobre el suelo a la que la producción de
turbulencia por fuerzas mecánicas se iguala a la producción por las fuerzas de empuje. En
los modelos de dispersión, la estabilidad se parametriza como funciones adimensionales
(funciones de similitud) de la longitud de Monin-Obukhov. Se aplica en la capa superficial
tanto para condiciones estables como inestables.
El Modelo Gaussiano de fuente puntual continua supone, como hipótesis de partida, que las
concentraciones de contaminante en cualquier punto, considerado vientos abajo, están
estabilizadas y no dependen del tiempo. Este modelo describe el comportamiento de los
gases o vapores de fuerza ascensional neutra, dispersados en la dirección del viento y
arrastrados a la misma velocidad.
El Modelo de Transporte gradiente se basa en la hipótesis que la longitud de la mezcla y los
flujos turbulentos de concentración y contaminantes se asumen proporcionales al gradiente
medio de la concentración. La utilización de este modelo requiere una rigurosa evaluación
de la turbulencia atmosférica en la capa superficial aspecto que ha sido abordado en Cuba
por [López, 1984].
A partir de la fórmula básica de [Berlyand, 1975], se desarrollaron en la antigua URSS
metodologías de cálculos de dispersión de contaminantes que encontraron amplia
aceptación y aplicación en los países de Europa del Este y en Cuba, donde se aplica a través
de la NC 93-02-202, 1987 [actual NC 39: 1999], para ajustar el modelo a las condiciones
tropicales del país. Álvarez R. y Álvarez O. han realizado algunas modificaciones al
modelo teórico de Berlyand, atendiendo a nuestras condiciones específicas de régimen de
viento y a su adecuación a zonas tropicales para pronósticos de contaminación atmosférica
a largo plazo; además, este modelo calcula concentraciones para 20 minutos y fue adaptado
para ser implementados a 24 horas.
Sin embargo, aún con estas modificaciones el modelo está solo limitado a regiones llanas o
ligeramente onduladas, además de no tener en cuenta algunos parámetros típicos de la capa
fronteriza planetaria.
Por su fundamento teórico el modelo de Berlyand no es capaz de considerar muchas
variables que definen el comportamiento de la atmósfera y consecuentemente la dispersión
de los contaminantes. Las isolíneas de concentración resultantes de este modelo son una
réplica bastante aproximada de la rosa de los vientos (la dispersión de los contaminantes es
determinada por la dirección y la velocidad del viento), utilizando también una constante de
estratificación térmica que no refleja totalmente el comportamiento de la estabilidad
atmosférica.
La norma cubana que trata el tema, en lo referente a los modelos de dispersión de
contaminantes atmosféricos, no ha cambiado en los últimos 20 años y no refleja los últimos
avances de la ciencia en la modelación de la dispersión. La consideración de los modelos
que hoy no son previstos en la norma cubana: el SCREEN3 [U.S.EPA, 1995] para estudios
de sondeo, el ISCST3 [Paine, R., et al; 1997], el ISC-PRIME [Paine, R., et al; 1997] y el
AERMOD [Cimorelli, A.J., et al; 2002] A para estudios locales detallados, entre otros;
permitirán valoraciones más representativas que introducen en el país la aplicación de
modelos que están al nivel del estado del arte internacional.
1.3- Solución del problema con el empleo de las TIC.
En cuba los inventarios de emisiones de los contaminantes atmosféricos producidos por
fuentes industriales estacionarias se realizan de forma manual, es decir se toman los datos
que aparecen estipulado en la Norma Cubana [(NC) 242 del 2005]. En nuestra provincia
sucede lo mismo, lo que trae que existan fisuras en el desempeño de la labor, las cuales
radican fundamentalmente en la lentitud del proceso, mayor trabajo a realizar por parte del
trabajador, en ocasiones perdida de información, deterioro del material de archivo
provocado por el tiempo de uso, todos estos elementos unidos a características propias de la
actividad en si, atentan al buen desempeño de la misma, conllevando a más tiempo y, en
ocasiones, más recursos, proporcionando así deficiencia de forma general en el proceso.
Con la confección del proyecto Evaluación del Clima y la Calidad del Aire en las Ciudades
de Pinar del Río y Sandino y su Repercusión en la Salud, se decidió dar solución a esta
problemática, introduciendo, como una de las tareas a resolver en el mencionado proyecto:
crear un software para utilizarlo en la gestión de información de contaminación atmosférica
generadas por fuentes industriales estacionarias. Para ello se hizo necesario no limitar el
software al solo hecho de estimar emisiones de contaminantes provocados por fuentes fijas,
sino también almacenar datos meteorológicos con el fin de poder ejecutar, en el futuro
modelos gaussianos de dispersión de contaminantes, pertenecientes a la EPA, trayendo
consigo que se pueda, en lo adelante mostrar la distribución espacial y concentración de las
sustancias contaminantes. Las variables meteorológicas a utilizar estuvieron determinadas
por el pre-procesador meteorológico PCRAMMET [U.S.EPA, 1999], que se usa, como su
nombre lo índica, para procesar los datos meteorológicos que necesita el modelo Industrial
Pollution Control ISC3 [U.S.EPA, 1997], sirviendo como patrón para poder determinar que
variables meteorológicas se deben almacenar en el software, radicando ahí la potencialidad
de esta investigación hasta esta etapa de confección de la misma.
Ahí es donde entra a jugar el papel protagónico, la introducción y puesta en explotación de
las NTIC en el país, posibilitando desarrollar el trabajo investigativo con una concepción
que difiere del método tradicional, logrando obtener entre otras las siguientes ventajas:
mayor eficiencia, control, humanización del trabajo, rapidez y disminución considerable del
tiempo a desarrollar la labor. Para esto se usaron las siguientes herramientas informáticas,
capaces de resolver el problema planteado: en la programación se utilizó la herramienta
Delphi 6, empleando Microsoft Access como gestor de Base de Datos, y el Computer
Assisted Software Engineering(CASE), Rational Rose para crear los artefactos utilizados
del Lenguaje Unificado de Modelado(UML) con los que se caracterizó y modeló el sistema.
Con todos estos elementos bien determinados se creo el sistema SAGIFC, el cual realiza las
siguientes funciones:
- Almacena datos meteorológicos primarios.
- Estima las categorías de estabilidad atmosféricas según el método de Turner.
- Determina la altura de la capa de mezcla horaria, a partir de la velocidad del
viento y el grado de insolación (obtenidos a partir del software Sol.exe).
- Registra datos fuentes industriales.
- Registra datos auxiliares: Provincias, Municipios, Organismos, Empresas,
Procesos, Combustibles y Solventes.
- Muestra reporte de una fuente contaminante para un día.
- Muestra reporte de una fuente contaminante para un mes.
1.3.1- Municipio de Pinar del Río.
El área de estudio que corresponde al municipio de Pinar del Río, ver anexo1 (Fig. 1.3.1),
se encuentra ubicado aproximadamente en la porción Centro-Sur de la provincia, ocupando
una superficie de 70 780 ha, es decir, el noveno lugar en extensión territorial con respecto a
los restantes municipios. Limita al Norte (N) con los municipios de Viñales y Minas de
Matahambre, al Sur (S) con el Golfo de Batabano, al Este (E) con el municipio de
Consolación del Sur, y al Oeste (W) con los de San Luís y San Juan y Martínez [PCOTU,
1998].
El mismo presenta la siguiente Geomorfología, aunque el municipio es eminentemente
llano solo el 7% está constituido por montañas, presenta un relieve variado.
Características actuales de la cabecera Occidental.
La ciudad de Pinar del Río, tiene la categoría de cabecera Municipal y Provincial.
Geográficamente se encuentra ubicada en el centro de la Provincia y del Municipio,
distando 146 Km de la Capital del país. Su base económica está fundamentada
principalmente en los servicios y por su carácter de ciudad principal, se encuentra en ella
las principales instalaciones a ese nivel. Tiene un peso importante también la industria.
Se asientan actualmente unos 153285 habitantes en un área total de 3240 hectáreas.
Alrededor del 70% de la población total se encuentra en el casco urbano (ciudad tradicional
Oeste). El resto se ubica en la zona Este de la Ciudad y en los repartos y barrios de la
periferia. [PGU, 2005]
Tres zonas de producción bien polarizadas contribuyen a la configuración que se ha
estructurado de la ciudad, estas se ubican en: la zona Industrial Siete Matas y Reparto
Ferro, a sotavento de ella y otras Industrias hacia el noreste (Reparto Hermanos Cruz).
La ciudad esta dividida administrativamente por 12 Consejos Populares, de ellos, ocho se
extienden hasta la zona rural, por lo que son mixtos. De estos últimos solo cuatros cuentan
con un área rural significativa: Jaguey-Curuji, La Conchita, San Vicente y el Vizcaíno. El
resto, enmarcan un área rural donde encontramos pocas viviendas.
A continuación se hace referencia, la densidad de población existente en al año 2006 [OTE,
2006] y la que existía en la año 1986 [PID, 1980-1990], ver Tabla. 1.3.1.
Población municipio Pinar del Río/2006 Población municipio Pinar del Río/1986
Urbana 153285 Urbana 118251
Rural 38103 Rural 43959
Total 173388 Total 162210
Tabla 1.3.1- Densidad de Población periodo 1986-2006
Pinar del Río, como ya se ha dicho, es la ciudad cabecera provincial y municipal y
constituye la principal aglomeración urbana del occidente del País, siendo además la
séptima entre las cabeceras cubanas por la magnitud poblacional. Su entorno más
claramente definido y compacto posee hoy una población de 153285 habitantes. Con
respecto a la población urbana representa el 30% de la provincia y el 90% del municipio.
Sobresale su extensión territorial de unos 3240 hectáreas, alcanzando una densidad
poblacional de 42 hab/ha [PGU, 2005].
Focos Contaminantes. Categorización
En la ciudad se han identificado un grupo de focos contaminantes de alta y mediana
significación, ya sea por el lugar en el que se encuentran como por el tipo de contaminante
que generan y el radio de protección de cada uno de ellos. De esta forma se han agrupado
por categorías según la NC 93-02-202, así como la serie Salud Ambiental No1,
saneamiento básico y urbanización del Instituto Nacional de Higiene Epidemiología y
Microbiología [PGU, 2005].
Categorías:
Categoría I:
- Fábrica de Fertilizantes (desactivada).
- Grupos electrógenos: Briones Montoto, Eliseo Camaño y Pinar Oeste
Categoría II:
- Fábrica de Piezas de Repuesto.
Categoría III:
- Hospital “León Cuervo Rubio”.
- Hospital “Abel Santamaría”.
- Hospital Pediátrico “Pepe Portilla”.
- Tintorería Militar.
- Tintorería La Cubana.
Categoría IV:
- Fábrica de Ladrillos Aligerados.
- Fábrica de Mosaico.
- Fábrica de Baldosa.
- Tejar “Rafael Ferro”.
- Tejar “Dolores”.
- Tejar “Primero de Mayo”.
- Tejar “Gabriel Lache”.
Categoría V:
- IPUEC “Federico Engels”.
- Fábrica de Sorbetos.
- Fábrica de Galletas.
- Combinado Lácteo
- Combinado Cítrico.
- Fábrica de “La Conchita”.
- Fábrica de Fósforos.
- Fábrica de Cervezas “La Princesa”.
- Fábrica Jupiña.
- ISP “Rafael María de Mendive”.
- Facultad de Ciencias Medicas “Dr. Ernesto Che Guevara”.
- Universidad de Pinar del Río “Hermanos Saíz Montes de Oca”.
1.3.2- Municipio Sandino.
Características Generales del Municipio Sandino.
El municipio Sandino, ver anexo 2 (Fig. 1.3.2), se localiza en el extremo más occidental de
la provincia, limitando al Norte (N) con el Golfo de México y Mantua, al Oste (W) con
Guane y al Sur (S) con el Mar Caribe, con una superficie total de 1709 km², lo que lo sitúa
como el más extenso de la provincia.
A continuación se hace referencia la densidad de población existente en al año 2002 y la
que existía en la año 1981 ver Tabla. 1.3.2.
Población Ciudad Sandino/2002 Población Ciudad Sandino/1981
Urbana 7769 Urbana 10161
Población municipio Sandino/2002 Población municipio Sandino/1981
36589 39244
Tabla. 1.3.2- Densidad de Población período 1981-2002.
Focos Contaminantes. Categorización
Categoría:
Categoría V:
- Combinado Lácteo “Pasteurizadota”
1.3.3- La Oficina Nacional de Normalización (NC), es el Organismo Nacional de
Normalización de la República de Cuba que representa al país ante las
Organizaciones Internacionales y Regionales de Normalización [NC 242:2005].
Esta norma establece los datos tecnológicos que se han de tener en cuenta para la
realización de un inventario de emisiones de contaminantes a la atmósfera generados por
fuentes puntuales industriales; teniendo además por objetivo, habilitar a los especialistas y
técnicos de una herramienta práctica para obtener los datos tecnológicos necesarios.
Estos datos son fundamentales para efectuar un cálculo adecuado de dichas emisiones a la
atmósfera. La metodología se propone normalizar la estimación de las emisiones, a partir
de conocer un conjunto de parámetros tecnológicos de las fuentes industriales estacionarias,
con el propósito de establecer un ordenamiento en las actividades nacionales de gestión
orientadas a la prevención, reducción y control de la contaminación.
La captación de datos tecnológicos, para la realización de inventarios de emisiones, tiene
cierto grado de complejidad, ya que generalmente existen algunos datos que no se pueden
adquirir de forma rutinaria en los centros industriales, fábricas, hospitales, escuelas, etc,
obligando ha obtener los datos través de análisis matemáticos, físicos y químicos; solo en
los casos que sea necesario se hará una descripción de los métodos empleados para la
obtención de la información. A continuación se muestran los formularios para la captación
de datos pertenecientes a las fuentes.
1.3.3.1- Requisitos generales.
Información general del proceso (Formulario para la captación de DDatos para la estimación
de las EEmisiones DDEE1), ver anexo 3 (Tabla 1.3.3.1).
1.3.3. 2- Información estática para cada fuente estacionaria.
Es la información de carácter tecnológico y productivo básica necesaria para la realización
de los cálculos de las emisiones (Formulario DE2), ver anexo 4 (Tabla 1.3.3. 2).
Flujo máximo del gas emitido: máximo del gas por unidad de tiempo emitido a
través de la chimenea o conducto de emisión, se expresa en (N m3 / s).
Ecuación para determinar metros cúbicos de oxígenos para combustionar cada % de
los siguientes elementos químicos (C, H, S).
23
2
23
2
14.22*1*
121*
100% NOam
KmolONOm
KmolCKmolO
KgCKmolC
KgKgC
= (1)
23
2
23
2
14.22*
25.0*
11*
100% NObm
KmolONOm
KmolHKmolO
KgHKmolH
KgKgH
= (2)
23
2
23
2
14.22*
11*
321*
100% NOcm
KmolONOm
KmolSKmolO
KgSKmolS
KgKgS
= (3)
Donde:
C: Carbono.
H: Hidrógeno.
S: Azufre.
O2 : Oxigeno.
a: Valor numérico expresado en 23NOm .
b: Valor numérico expresado en 23NOm .
c: Valor numérico expresado en 23NOm
Sustituyendo (1), (2) y (3) en (4) se obtiene oxigeno total para combustionar los
elementos químicos antes mencionados.
23NOam + 2
3NObm + 23NOcm = O2 Total (4)
Sustituyendo (4) en (5) se obtiene el Aire Estequimétrico.
Aire Estequiométrico = O2 Total * NairedmNOmNairem 3
23
3
21100
=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ (5)
Donde:
d: Valor numérico expresado en m3 N aire
Sustituyendo (5) en (6) se obtiene Flujo Aire.
Flujo Aire = (Coeficiente de Exceso de Aire)* (Aire Estequiométrico) (6)
El Coeficiente de Exceso de Aire se determina a través de los análisis realizados con
el Orsat en las calderas de cada centro. El mismo es un analizador de gases.
Sustituyendo (6) en (7) se obtiene Flujo Máximo del Gas Emitido, el cual esta
determinado por la siguiente expresión, pero para ello se debe obtener primero (8):
Flujo Máximo del Gas Emitido = Flujo Aire + Flujo de Combustible (7)
El Flujo de Combustible, se obtiene a través de la siguiente expresión:
Flujo de Combustible = ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
añoTrabajodeHoras
añoeCombustibldeConsumo ../.. (8)
Donde:
eCombustibldeConsumo .. se expresa en toneladas al año.
Horas de trabajo al año.
Sustituyendo (6) y (8) en (7), se obtiene Flujo Máximo del Gas Emitido.
Velocidad de la mezcla gaseosa (m/s): La velocidad medida o estimada a la salida
de la mezcla gaseosa por la fuente puntual de emisión, usualmente se expresa en
metros por segundos.
Para obtener la velocidad de salida de los gases, se plantea la siguiente expresión:
VAQ *= = e m3/s (9)
Donde:
Q: flujo de gases, m3/s.
A: Área del tubo (chimenea), m2.
V: velocidad de salida de los gases, m/s
e: Valor numérico.
A, se expresa de la siguiente forma:
22
4* mdA ==
π (10)
Donde:
π = 3.14.
d: diámetro interior de la chimenea.
Sustituyendo (10) en (9) queda de la siguiente forma:
VdQ *4* 2π
= (11)
Despejando (11) se obtiene (12) velocidad de salida de los gases.
2**4
dQV
π= = f m/s (12)
Donde:
f: es un valor numérico.
Tasa de emisión: Volumen del gas emitido por unidad de producción, se expresa en
m3/unidad de producción en su defecto puede aparecer un índice de consumo de
materia prima para producir una unidad.
Existen varios métodos para determinar el cálculo de las emisiones a la atmósfera, a
continuación se representan los mismos:
• Balance de Masa.
• Factores de Emisiones.
• Cálculos Ingieneriles.
• Mediciones en la Fuente.
De ellos solo se describirán los de interés para poder realizar el trabajo de investigación.
Estimación de las emisiones mediante balance de materiales (balance de masa).
El balance de materiales (también conocido como balance de masa), es un método
utilizado para estimar las emisiones de algunas categorías de fuentes, en donde se
conoce el volumen y la composición química de los insumos o materias primas
utilizadas. El método de balance de materiales puede usarse en los casos en que no
hay datos disponibles de muestreos en la fuente o factores de emisión aplicables. De
hecho, para algunas fuentes, un balance de materiales es el único método práctico
para estimar las emisiones con exactitud.
La ecuación básica que se usa en los cálculos de emisiones a partir del análisis del
combustible es:
CC
CEcomb ME
MWCCCQE **= (13)
Donde:
Qcomb. = Consumo de combustible, flujo másico (p.ej., kg/hr)
CCC = Concentración del contaminante en el combustible
MWce = Peso molecular del contaminante emitido (lb/lb-mole)
MWcc = Peso molecular del contaminante en el combustible (lb/lb-mole)
Cálculo de Emisiones a la Atmósfera utilizando Factores de Emisión.
Ecuación general para el cálculo de emisiones a la atmósfera utilizando Factores de
Emisión:
EMISIONES = FE * DA (14)
FE = Factor de emisión (el cual se puede obtener por diversas fuentes, AP – 42 [U.S.
EPA, 1995a], [IPC, 1995], USEPA, [EMEP/CORINAIR, 2001], EEA, etc).
DA = Datos de actividad (producción, población, etc.), en unidades de masa o volumen
por tiempo.
Para la realización del trabajo, los factores de emisión fueron determinados por el
Software Industrial Pollution Control (IPC), desarrollado por el Banco Mundial, la
Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Organización Panamericana de la Salud
(OPS) del año 1995.
1.3.3.3- Información del combustible.
Características del combustible utilizado, el cual es fundamental para el cálculo de las
emisiones (Formulario DE3), ver anexo 5 (Tabla 1.3.3.3).
1.3.3.4- Códigos de cada proceso industrial, ver anexo 6 (Tabla 1.3.3.4).
1.3.4.- Datos meteorológicos.
Los modelos de dispersión de contaminantes atmosféricos requieren numerosos datos
meteorológicos, algunos de ellos son medidos de forma rutinaria en las estaciones
meteorológicas -y en adelante serán denominados primarios-, pero otros no lo son y por
tanto deben ser inferidos de los primeros, a estos se les llaman secundarios.
Para obtener los datos meteorológicos, se tomó como patrón el pre-procesador
PCRAMMET de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) como
se explicó con anterioridad.
Los datos meteorológicas primarios que aparecen a continuación se obtuvieron del
Software ClimVar, perteneciente al CMP, los mismos se almacenan cada tres horas
diariamente, existiendo de esta forma ocho mediciones cada día en las estaciones
meteorológicas.
Datos meteorológicos primarios:
- Dirección del viento.
- Velocidad del viento.
- Temperatura de bulbo seco.
- Cubierta nubosa opaca.
- Altura del techo nuboso.
- Presión de la estación
- Cantidad de precipitación
Por otra parte, los datos secundarios y la forma en que son identificados en este trabajo
aparecen a continuación:
- Categorías de estabilidad atmosférica: A, B, C, D, E, F.
- Altura de la capa de mezcla.
1.3.4.1- Categorías de estabilidad atmosférica.
Las categorías de estabilidad son empleadas en la modelación de la dispersión para facilitar
la estimación de los parámetros de la dispersión lateral y vertical, usado en los modelos
Gaussinos. El esquema de clasificación de la estabilidad recomendado, para ser usado en la
modelación de la dispersión, es el propuesto por [Pasquill 1961]; los parámetros de
dispersión asociados con este esquema -obtenidos a partir de curvas como función de la
distancia x en la dirección del viento para cada clase de estabilidad (“curvas de σ de
Pasquill-Gifford(P-G)”)- se usan por defecto en la mayoría de los modelos de dispersión
Gaussinos; sin embargo, la clasificación original propuesta por Pasquill para las categorías
de estabilidad resulta impracticable para la aplicación rutinaria, así que [Turner, 1964]
desarrolló un método más práctico que se detalla en el anexo 7 (Tabla 1.3.4.1), siendo este,
el método aplicado en este trabajo para obtener las categorías de estabilidad atmosférica.
Los parámetros básicos necesarios para clasificar la estabilidad según este método son la
velocidad del viento, medida a 10 m sobre el nivel del terreno y la estimación de la
insolación diurna –en base al ángulo de elevación solar y la nubosidad (% de cielo cubierto
y altura de la base de las nubes)- durante el día y la nubosidad durante las noches. Todas
estas variables se registran en nuestras estaciones meteorológicas, excepto el ángulo de
elevación solar, este parámetro se obtuvo a través del software Sol.exe, perteneciente al
Instituto de Meteorología (INSMET).
1.3.4.2- Altura de la capa de mezcla.
La altura de la capa de mezcla es un parámetro básico en la modelación de la dispersión de
los contaminantes atmosféricos por cuanto es la zona inferior de la atmósfera donde ocurre
fundamentalmente el transporte turbulento de masa y energía y donde los contaminantes se
trasladan e interaccionan. Para el cálculo de la capa de mezcla existen varias alternativas
que pueden ser empleadas en dependencia de los datos de que se dispone, algunas
extremadamente sencillas y otras mucho más complejas que necesitan mediciones de
diferentes variables meteorológicas en la altura de la atmósfera (sondeos de aire superior)..
La altura de la capa límite atmosférica (CLA) o la altura de la capa de mezcla (Z) es un
parámetro fundamental que caracteriza la estructura de la troposfera baja. Las substancias
emitidas en la CLA se dispersan gradualmente, horizontal y verticalmente, a través de la
acción de la turbulencia, y finalmente se mezclan completamente en esta capa si
permanecen el tiempo suficiente y si no hay ningún sumidero significativo. Por
consiguiente, en la meteorología de la contaminación atmosférica se usa frecuentemente el
término de "capa de mezcla" o "capa mezclada". Como bajo condiciones estables de la
atmósfera, no se alcanza el mezclado completo, el término capa de mezcla resulta
preferible, porque acentúa el proceso más que el resultado. Obviamente, la capa de mezcla
coincide con el CLA si esta última se define como el dominio turbulento de la atmósfera
adyacente a la tierra.
La altura Z de la capa de mezcla es un parámetro importante para los modelos de
contaminación atmosférica por cuanto determina el volumen disponible para la dispersión
de contaminantes y está envuelta en muchos métodos y/o modelos predictivos y de
diagnóstico para evaluar las concentraciones de los contaminantes, y también es un
parámetro importante en los modelos de flujo atmosférico. Z no es medido por las prácticas
meteorológicas normales, al contrario, es a menudo un parámetro cuya definición y
estimación no es sencilla.
Los problemas prácticos y teóricos asociados con la determinación de Z se reflejan en las
numerosas definiciones encontradas en la literatura revisada. En ocasiones las diferentes
definiciones tienen que ser vistas en el contexto de los datos disponibles para su
estimación. La definición que se adoptado como una pauta general para el trabajo
investigativo es: La altura de la capa de mezcla es la altura de la capa adyacente a la tierra
en la que los contaminantes se dispersan verticalmente por convección o por turbulencia
mecánica en un período de tiempo de aproximadamente una hora.
Las alturas de la capa de mezcla se obtuvieron a partir de la combinación del anexo (Tabla
1.3.4.1) y del anexo 8 (Tabla 1.3.4.2), de la tabla 1.3.4.1 se obtuvo las categorías de
estabilidad y de la tabla 1.3.4.2 se obtuvo la altura de la capa de mezcla.
1.4- Modelo conceptual del problema.
Para mejor comprensión del software SAGIFC se realizó su Modelación Conceptual,
constituyendo este, el diagrama utilizado para comprender, capturar y describir los
conceptos más importantes empleados en el contexto del negocio, el mismo puede verlo en
la (Fig. 1.4.1). En el aparecen los conceptos de:
Provincia: Constituye las divisiones político administrativas, en que esta dividido el
territorio nacional, las mismas están divididas por municipios. Teniendo como atributos de
interés: identificador provincia y nombre.
Municipio: Constituye las divisiones político administrativas, en que están divididas las
provincias. Teniendo como atributo de interés: identificador municipio, nombre.
Estación Meteorológica: En ella se obtienen los datos meteorológicos, que se utilizan en
los centros provinciales de meteorología y el centro nacional, para realizar las funciones
laborales a fines con esta actividad. Teniendo como atributos de interés su código, el
nombre, municipio al que pertenece, y sus coordenadas geográficas.
Datos Meteorológicos: Se obtienen en las estaciones meteorológicas. Teniendo como
atributos de interés tipo de dato, valor alcanzado.
Establecimiento: Es la entidad donde están situadas las fuentes contaminantes, pueden
tener una o varias de ellas. Teniendo como atributos de interés su código, nombre, la
empresa a la que pertenece, sus coordenadas geográficas, así como el nombre del
responsable de la actividad ambiental.
Empresa: Es la entidad que tiene un objeto social determinado, relacionándose con las
demás entidades y organismos para dar cumplimiento a sus funciones, a ellas pertenecen
los establecimientos. Teniendo como atributos de interés su código, nombre, dirección y
teléfono, así como el nombre del responsable a nivel de empresa de la actividad ambiental.
Organismo: Tiene una función especifica dentro de la sociedad, se relaciona con los
demás organismos y entidades para cumplir su objeto social, a ella están subordinadas las
empresas. Teniendo como atributos de interés su código, nombre, dirección y teléfono.
Inventario de emisiones: Información sistematizada sobre la distribución de las fuentes en
un territorio dado y sobre la cantidad y composición de emisiones.
Fuente Contaminante Estacionaria: Fuente de contaminación de la atmósfera debida a la
acción de procesos productivos o a los procesos auxiliares de los mismos, originados en
centros de producción en un territorio determinado. Teniendo como atributos de interés el
código que lo identifica, su nombre, establecimiento al que pertenece, el tipo de
combustible que usa, datos tecnológicos y constructivos.
Combustible: Es el combustible que utiliza en su funcionamiento la fuente contaminante.
Teniendo como atributos de interés el nombre, por ciento de azufre, capacidad de
generación de energía y utilización de hornos o calderas.
Proceso: Es la actividad productiva que se realiza en el establecimiento, determinante en la
obtención de los principales contaminantes, Esta regido por la (NC 242, 2005). Teniendo
como atributos de interés el código y el nombre del proceso.
Solvente: Sustancia que se utiliza en la aplicación de pinturas, desengrase de metales y
otros materiales. También en la industria de las impresiones (artes graficas) fabricación de
pinturas, lacas y tintas, aplicaciones en construcciones y edificios. Teniendo como atributos
de interés su código y su nombre.
Emisión: Expulsión de contaminantes a la atmósfera como resultado de un proceso de
generación determinado. Teniendo como atributos de interés el tipo de contaminante y
intensidad de la emisión.
Contaminantes Atmosféricos: La presencia en el aire de sustancias o formas de energía
que impliquen riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier
naturaleza. Teniendo como atributos de interés el tipo de contaminante y concentración de
la sustancia contaminante.
En el Modelo Conceptual se puede ver las relaciones existentes entre estos conceptos, en el
se omiten los atributos con el fin de ganar en claridad.
Fig. 1.4.1.- Modelo Conceptual.
1.5- Análisis de factibilidad.
Para diseñar y posteriormente poder implementar el software, se hizo necesario realizar una
valoración aproximada del costo y tiempo de desarrollo, utilizándose para esto el modelo
COCOMO II y se analizan los beneficios para determinar la factibilidad de la implantación
de SAGIFC.
1.5.1- El Modelo de Estimación de Costos COCOMO II.
En la actualidad existen diversos modelos para estimar los costos de los proyectos de
software. Uno de los más aceptados es el modelo COCOMO II (del inglés Constructive
Cost Model). El modelo COCOMO fue originalmente publicado en software Engineering
Economics por [Barry Bohem, 1981] y la versión COCOMO II del 2000 actualiza y
extiende este estándar de estimación.
Este modelo expresa el esfuerzo de desarrollo en términos de Personas Mes (cantidad de
tiempo que una persona dedica a trabajar sobre el proyecto de desarrollo durante un mes).
Finalmente se hace una estimación del costo monetario del proyecto teniendo en cuenta el
tiempo estimado de desarrollo, la cantidad de personas involucradas y el salario de estas
personas.
1.5.2- Estimación del Costo.
Entradas Externas (EI): entrada de usuario que proporciona al software diferentes datos
orientados a la aplicación, ver anexo 9 (Tabla 1.5.2.1).
Salidas Externas (EO): salida que proporciona al usuario información orientada de la
aplicación. En este contexto la “salida” se refiere a informes,
pantallas, mensajes de error, etc, ver anexo 10 (Tabla 1.5.2.2).
Peticiones (EQ): son entradas interactivas que resultan de la generación de algún tipo de
respuesta en forma de salida interactiva, ver anexo 11 (Tabla 1.5.2.3).
Ficheros internos (ILF): son archivos (tablas) maestros lógicos (o sea una agrupación
lógica de datos que puede ser una parte de una gran base de datos
o un archivo independiente), ver anexo 12 (Tabla 1.5.2.4).
Según los datos anteriores se registraron los puntos de función que se muestran en el anexo
13 (Fig. 1.5.2.1).
Se consideró como entorno de programación Borland Delphi 6.0 tomándose como
promedio 29 líneas código en este lenguaje por punto de función (según tabla de
reconciliación de métricas consultada), obteniéndose así 6496 instrucciones fuentes con un
Total de Puntos de Función Desajustados de 224.
Los valores considerados de los Multiplicadores de esfuerzo (EM) para el Modelo de
Diseño Temprano aparecen representados en el anexo 14 (Tabla 1.5.2.5).
Ver valores de Multiplicadores de Esfuerzo, anexo 15 (Fig.1.5.2.2).
Los valores considerados de los Factores de escala (SF) se pueden apreciar en el anexo 16
(Tabla 1.5.2.6).
En el anexo 17 (Fig. 1.5.2.3) se aprecia los Factores de Escala.
Considerándose un salario promedio de $203.04 se obtuvieron los siguientes resultados,
ver anexo 18 (Fig. 1.5.2.4).
Los cálculos realizados para obtener el valor total del proyecto aparecen el anexo 19
(1.5.2.7)
El software que se propone está dirigido a la gestión de la información de contaminación
atmosférica que producen los centros industriales, existiendo así varios sectores
favorecidos, como son principalmente, la meteorología en Cuba, salud pública,
planificación física, arquitectura y urbanismo, población en general, etc, por lo tanto los
principales benéficos son de orden social y económicos.
1.5.3- Beneficios.
1. Aumenta la rapidez en la toma de decisiones, producto a la inmediatez de la
información.(T)
2. Aumenta la cultura del personal en el manejo de la interfaz gráfica de usuario, debido
a que contarán con un sistema desarrollado en plataforma Windows. (I)
3. Esta aplicación es utilizada para la obtención de los datos necesarios para la corrida
de modelos gaussianos de dispersión de contaminantes atmosféricos de la EPA. (T)
4. La información es de gran aplicación en la gestión ambiental (planeamiento urbano,
ubicación de las fuentes) de las regiones de estudio. (T)
5. Contribuye a estudiar la influencia de la contaminación atmosférica sobre diversas
enfermedades y sus posibilidades de prevenirlas.(T)
6. Contribuye al mejoramiento del sistema de vigilancia epidemiológico y a la toma de
decisiones para elevar la calidad de vida en dichas regiones y después poderlas
extender a toda la provincia. (T)
7. Posibilidad de incluir la temática abordada en esta investigación en cursos de
postgrados, diplomados, maestrías y doctorados, con el fin de elevar el nivel
profesional. (T)
8. Posibilidad de impartir cursos en las industrias, fábricas y otros centros contaminantes
para contribuir al conocimiento y calificación del personal que labora en estos
centros. (T)
1.5.4-Análisis de costo / beneficio.
Como SAGIFC cuenta con una interfaz sencilla de fácil manejo y contiene una ayuda que
facilita el empleo de sus funcionalidades es evidente que no reporta gastos por concepto de
entrenamiento de los operadores.
No son necesarios los gastos por concepto de tecnología pues puede ser empleado con la ya
existente en el Centro Meteorológico Provincial.
Teniendo en cuenta los beneficios que trae SAGIFC y la importancia del proceso que
automatiza para el control Medioambiental, tema este que constituye una de las prioridades
en el presente, se considera que es factible el desarrollo de la aplicación y que el costo de
SAGIFC esta totalmente justificado.
Capítulo 2 “Tendencias y Tecnologías Actuales a
Considerar”
En el presente capítulo se realiza una valoración crítica de los sistemas afines, también se
justifica el tipo de software elegido, se comparan, describen y analizan las tecnologías y
herramientas de desarrollo posibles a emplear para desarrollar el producto propuesto sobre
plataforma de programación, determinando las que serían utilizadas, justificándose su
elección.
En el primer epígrafe se realiza una valoración crítica de los sistemas afines existentes en
la provincia y en todo el país en general.
En el segundo epígrafe se realiza la justificación de la elección del tipo de Software
creado.
En el tercer epígrafe se realiza la caracterización de las herramientas para la Ingeniera de
Software Asistido por Computadora (CASE siglas en ingles), describiéndose algunas de las
existentes en el mercado como: Rational Rose y Power Designer.
En el cuarto epígrafe se define el concepto de Gestor de Base de Datos. Se lleva a cabo un
análisis de las potencialidades de algunos de los gestores como: MS ACCESS, Microsoft
SQL Server, Oracle, MySQL y PostgreSQL.
En el quinto epígrafe se hace referencia a algunas de las herramientas de programación
como son: Visual Basic, Delphi, C++ Builder.
Concluye el capítulo con el sexto epígrafe exponiéndose las razones de las herramientas
presentadas y por que fueron las elegidas para desarrollar el sistema propuesto.
2.1- Valoración crítica de sistemas afines.
Se ha consultado personal especializado en la temática a nivel de país y de la provincia,
entre ellos podemos mencionar el Centro Meteorológico Provincial de Pinar del Río, el
Centro de Gestión de la Información y Desarrollo de la Energía, (CUBAENERGIA)
perteneciente a la Agencia de Energía Nuclear y Tecnologías de Avanzadas (AENyTA) del
Ministerio de Ciencias, Tecnologías y Medio Ambiente (CITMA) y el Centro de
Contaminación y Química Atmosférica de Cuba (CECONT), que pertenece al Instituto de
Meteorología del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente para verificar la
existencia de algún sistema automatizado que almacene información sobre contaminantes
atmosféricos producidos por fuentes industriales estacionarias que se hayan diseñado en
nuestra provincia o país; arrojando dicha búsqueda que se han implementado algunas bases
de datos y sistemas, los que se detallaran a continuación:
1. En CMP, Almara realizó una investigación que culminó con la defensa de su tesis
de maestría en el año 2005, en la misma elaboró una base de datos para almacenar
datos biometeorológicos, para esto relacionó el comportamiento de las Infecciones
Respiratorias Agudas (IRA) y el Asma Bronquial (AB) con las situaciones
meteorológicas, las variables climáticas y la contaminación atmosférica. La autora
para realizar este trabajo utilizó una serie de datos, comprendidos entre 1998 y 2004
de las Infecciones Respiratoria Agudas y el Asma Bronquial en el municipio y áreas
de salud, se analizaron los mapas meteorológicos de superficie correspondiente al
mismo período, provenientes del archivo del Centro Meteorológico de Pinar del
Río.
Los datos sobre las enfermedades se obtuvieron en los registros de los siguientes
Centros de Salud:
- Centro Provincial de Higiene y Epidemiología.
- Centro Municipal de Higiene y Epidemiología .
- Policlínicos del municipio de Pinar del Río.
- Hospital Pediátrico “Pepe Portilla”.
- Unidad de análisis y Tendencias de Salud Municipal y Provincial.
Se confeccionó la base de datos climáticos semanal y mensual en correspondencia
con la cantidad de registros estadísticos de AB e IRA, con las siguientes variables:
- Temperatura Máxima (gc)
- Temperatura media (gc)
- Temperatura mínima (gc)
- Humedad Relativa (%)
- Tensión de Vapor de agua (mm)
- Presión Atmosférica (Hpa)
La evaluación de la emisión de contaminantes se realizó en los principales sectores
socioeconómicos, mediante la utilización adecuada de información sobre la
producción y el consumo de materias primas, recopilada en la fuente, o información
actualmente disponible en la planta de proceso.
Ante la carencia de muestreos de gases, todas las emisiones fueron estimadas a
partir de factores de emisión. Para ello se utilizaron los procedimientos
recomendados en la literatura internacional. El inventario de fuentes contaminantes
se realizó por un levantamiento a través de encuestas para obtener la información
necesaria, y luego estimar las emisiones de las diferentes categorías de fuentes
puntuales industriales a nivel del área de salud y, específicamente, a nivel de
Consejos Populares (CP).
2. Por otra parte podemos mencionar los trabajos realizados por el (CECONT),
específicamente en el caso de Wallo A. 2005, el mismo realizó una investigación la
cual culminó con su tesis doctoral, la que se desarrolló dentro del proyecto:
Influencia de la Calidad del Aire en la Salud Humana en el Municipio Regla, del
Subprograma: Previsión, Prevención y Mitigación de Impactos Ambientales de la
Contaminación Atmosférica y sus Variables Físicas Conexas, del Programa Ramal:
Protección del Medio Ambiente y el Desarrollo Sostenible Cubano.
En este período de investigación realizó una base de datos, la misma formaba parte
de las tareas a realizar en el proyecto antes mencionado, a continuación se hace
referencia de la información que conforma la base de datos:
Para el desarrollo de la investigación se seleccionó como polígono experimental el
municipio de Regla en atención a que el mismo reúne fuentes de emisión de
contaminantes atmosféricos de diferente potencia, presenta una adecuada cobertura
del sistema de salud a través de los consultorios de los médicos de la familia, el
asma en dicho territorio está considerado un problema de salud, la existencia de una
base histórica tanto de contaminantes como de variables meteorológicas y las
facilidades brindadas tanto para la realización de experimentos como para la
obtención de información en general.
Los métodos de muestreo y análisis químicos utilizados fueron los implementados
en el CECONT los mismos están basados en las metodologías recomendadas por la
Organización Meteorológica Mundial (OMM) y además toman en cuenta las
especificaciones de las NC: 93-02-203 (1986) y NC: 39: 1999. Los contaminantes
fueron medidos en dos estaciones de monitoreo, una en Casablanca y otra en Regla,
estas mediciones se hicieron diariamente durante el período 1998-2003, las
sustancias analizadas fueron: NO2, NO, NH3 y SO2, también se midieron
partículas suspendidas totales en el período 2001-2004.
El criterio utilizado para la definición de los casos de asma bronquial fue la
consideración de las entidades que aparecen como tales en la Clasificación
Internacional de Enfermedades (CIE), según se recoge en normativas de la
Organización Mundial de la Salud (OMS) (2003). Se tuvo en cuenta la opinión y
criterios de diagnostico clínico de los especialistas consultados de los policlínicos
Lidia y Clodomira de Regla, el período de datos utilizados fue desde1998-2003
La información de las variables temperatura (TT), precipitación (PREC), humedad
relativa (Hr), presión (PPP), fuerza del viento (FF), horas sol (HSOL), nubosidad
(NUB) y tensión de vapor (TV), se obtuvo del Centro del Clima, mediante los libros
de registro diario de las observaciones meteorológicas de cada una de las estaciones
estudiadas en los días, meses del período 1998-2004.
Para el tratamiento estadístico de los datos y el establecimiento de las relaciones
entre contaminantes, variables meteorológicas y crisis agudas de asma bronquial,
mediante correlación múltiple y regresión paso a paso, se usaron los programas
EXEL y STATISTICA.
3. Por último en CUBAENERGIA se han confeccionado varias bases de datos; una
para el sector eléctrico, que no incluye los grupos electrógenos y en el otro sentido
de base de datos: como herramienta auxiliar en los cálculos de emisiones y
dispersión, el Sistema de Evaluación del Impacto Ambiental de Instalaciones
Energéticas (SEIA), tanto su versión 1.0 simple como la versión para Centrales
termoeléctricas, incluye tres bases de datos relacionales compuestas por alrededor
de 50 tablas (en dependencia de la versión), que pueden usarse también como
almacén de información para cada usuario del sistema en dependencia de sus
intereses.
2.2- Justificación de la elección del tipo de Software creado.
Haciendo un análisis general sobre las bases de datos y sistemas automatizados antes
mencionados, se considera que estos, manejan información sobre elementos contaminantes,
algunas con características mas especificas que otras en este sentido, es decir, dirigidas a
demostrar o evaluar la contaminación de forma mas directa como es el caso del SEIA, de
CUBAENERGIA, este sistema calcula emisiones de contaminantes a la atmósfera
restringidas al sector energético ya que incluye solo fuentes puntuales de esta rama, además
de realizar el inventario de las emisiones de forma empírica sin auxilio de una norma como
la NC, 242 del 2005, la cual establece como se debe efectuar esta actividad y el tipo de
datos a registrar como se explicó con anterioridad en el apéndice 1.2.1 del capítulo I de este
trabajo.
Los otros casos analizados están dirigidos fundamentalmente a utilizar información sobre
contaminación de la atmósfera para realizar estudios complementarios, pero no para
evaluar o conocer directamente los distintos factores que determinan las emisiones.
Este minucioso estudio dió como resultado, que en nuestro país no existe un software que
realice inventarios de emisiones para fuentes fijas, el cual se rija por una norma que dicte
como se debe hacer esta actividad; y que además este generalizado para todo tipo de sector
industrial, conllevando a la decisión de implementar el software SAGIFC, dando solución
de esta forma al problema planteado en esta investigación.
2.3- Las Herramientas CASE
Las Herramientas CASE (Computer Aided Software Engineering), tienen su propia
historia, a continuación se realiza una descripción de la manera más sintética. En la década
de los setenta el proyecto ISDOS desarrolló un lenguaje llamado "Problem Statement
Language" (PSL) para la descripción de los problemas de usuarios y las necesidades de
solución de un sistema de información en un diccionario computarizado. Problem
Statement Analyzer (PSA) era un producto asociado que analizaba la relación de problemas
y necesidades. Pero la primera herramienta CASE como hoy conocemos para PC fue
"Excelerator" en 1984. Actualmente la oferta de herramientas CASE es muy amplia entre
muchas otras están: Rational Rose y Power Designer. Entre sus principales objetivos se
encuentran:
Aumentar la productividad de las áreas de desarrollo y mantenimiento de los
sistemas informáticos.
Mejorar la calidad del software desarrollado.
Reducir tiempos y costos de desarrollo y mantenimiento del software.
Mejorar la gestión y dominio sobre el proyecto en cuanto a su Planificación,
Ejecución y Control.
Mejorar el archivo de datos (enciclopedia) de conocimientos y sus facilidades
de uso, reduciendo la dependencia de analistas y programadores.
A continuación se analizan las dos herramientas mencionadas:
El Rational Rose
Rational Rose es la herramienta CASE de modelación visual que soporta de forma
completa todas la especificación de UML. Esta herramienta propone la utilización de cuatro
tipos de modelos para realizar un diseño del sistema, algunos de estos modelos
proporcionan una vista estática y otros una vista dinámica del sistema. Esta herramienta
permite crear y refinar estas vistas creando de esta forma un modelo completo que
representa el dominio del problema y del sistema.
Una de las grandes ventajas de Rose, es su uso del Lenguaje Unificado de Modelado
(UML), proporcionando a los arquitectos y desarrolladores visualizar el sistema completo
utilizando un lenguaje común, además los diseñadores pueden modelar sus componentes e
interfaces en forma individual y luego unirlos con otros componentes del proyecto.
La Corporación Rational ofrece el Proceso Unificado para el desarrollo de los proyectos de
software, desde la etapa de Ingeniería de requerimientos hasta la de pruebas. Para cada una
de estas etapas existe una herramienta de ayuda en la administración de los proyectos, Rose
es la herramienta del Rational para la etapa de análisis y diseño de sistemas.
Rose genera código fuente en distintos lenguajes de programación, tales como Java y C++,
a partir de un diseño en UML y proporciona mecanismos para realizar la denominada
Ingeniería Inversa, es decir, a partir del código de un programa, se puede obtener
información sobre su diseño. Sin embargo los productos de Rational resultan difíciles de
usar y su aprendizaje conlleva un estudio profundo y tiempo de familiarización con el
software. El manejo de requerimientos y la gestión de casos de uso se realizan en dos
herramientas por separado, con gran número de entradas y salidas complejas. En los
diagramas, Rational Rose se comporta de una forma abierta ya que le permite al usuario
actuar libremente en la sintaxis.
El Power Designer
Es una herramienta CASE de modelación visual que soporta de forma completa todas la
especificación de UML permitiendo:
Crea bases de datos y aplicaciones cliente/servidor basadas o no en Web.
Permite a los diseñadores de aplicaciones complejas de cliente/servidor tener una
descripción general de los procesos particulares para comprender mejor a la
organización.
Exporta información del modelo físico y extiende atributos al diccionario de 4GL.
Importa atributos extendidos de PowerBuilder.
Soporta definición de atributos extendidos para PowerBuilder, Progress, Uniface,
PowerHouse, Axiant, y NS-DK.
Cuenta con herramientas para la creación y control de diagramas como son:
Off-page Connector: que representa los flujos de entradas y salidas en un
proceso.
Business Rules: Define las reglas de uso para Procesos de
Almacenamiento de datos, Entidades externas, y Flujos de dato.
CRUD Matrix: Define el efecto de un proceso de datos en términos de
Crear, Leer, Actualizar, y Borrar operaciones (CRUD).
Posee una ayuda sensible al contexto.
Data Architect proporciona capacidades de modelado de datos tradicional,
incluyendo diseño de Bases de Datos, generación, mantenimiento, ingeniería de
reversa y documentación para arquitecturas de bases de datos.
Permite que los diseñadores de Bases de Datos creen estructuras de datos flexibles,
eficientes y efectivos para usar una ingeniería de aplicación de bases de datos.
Proporciona un diseño conceptual de modelo de datos, generación automática de
modelo de datos, diseño de normalización física, sistema de manejo de bases de
datos múltiples (DBMS) y soporte de herramientas de desarrollo, y elementos de
reportes con presentación y calidad.
Mediante el incremento del modelo de la base de datos, AppModeler genera
instantáneamente objetos, componentes data-ware, y hasta aplicaciones básicas
listas para ejecutarse inmediatamente en PowerBuilder, Power++, Visual Basic,
Delphi, y Web-based objects.
El AppModeler permite a los desarrolladores: diseñar modelos de bases de datos
físicas o crearlas instantáneamente a través de la ingeniería de reversa de bases de
datos existentes, generar, documentar y mantener bases de datos, generar
rápidamente objetos de aplicación y componentes de datos para PowerBuilder 4.0 y
5.0; Visual Basic 3.0, 4.0, y 5.0;Delphi 2.0; Power++; y el Web.
Generación de objetos PowerBuilder. Soporta todas las ediciones de PowerBuilder
4.0 y 5.0. Genera objetos personalizables de PowerBuilder y componentes basados
en modelos de bases de datos físicos y plantillas que se encuentran dentro de las
librerías de clases de su elección. Genera objetos ventana y ventana de datos
basadas en tablas, vistas y relaciones de llaves primarias-foráneas. Genera y hace
ingeniería de reverso a los atributos. Incluye plantillas personalizables para la
librería PowerBuilder Foundation Class (PFC).
Generación de objetos en Visual Basic. Soporta todas las ediciones de Visual Basic
3.0, 4.0, y 5.0. Incluye add-in de Visual Basic para la fácil manipulación de
plantillas predeterminadas personalizables. Genera formas basadas en tablas, vistas,
y relaciones de llaves primarias-secundarias. Genera proyectos basados en modelos
de propiedades. Genera controles tales como menús, listas, etc.
Generación de objetos Delphi. Soporta todas las ediciones de Delphi 2.0. Incluye
add-in de Delphi para una manipulación de plantillas personalizables predefinidas.
Genera aplicaciones y objetos (proyectos, formas, y controles) de tablas, columnas y
referencias.
Soporta Modelos Funcionales y Notaciones de Diagramas de Flujo Modelo
Funcional de Objeto (OMT) Yourdon/DeMarco Gane & Sarson SSADM (Análisis
de sistema estructurado y metodología de diseño, Structured System Analysis &
Design Methodology).
Creación flexible de reportes estructurados a través de plantilla de reportes.
Estructura de árbol de elementos seleccionados para facilitar la organización.
Posee Objetos drag-and-drop con estructura de árbol para facilitar los ajustes.
Salva plantillas de reportes.
Vista previa del reporte antes de imprimirlo.
Selecciona un lenguaje por omisión para el reporte.
Permite dirigir la impresión o exportarla a Microsoft Word, Word Perfect, PageMaker, etc.
2.4- Sistemas Gestores de Bases de Datos.
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) es un conjunto de datos relacionados entre si
y un grupo de programas para tener acceso a esos datos. [KOR, 86].
Los Sistemas Gestores de Bases de Datos son un tipo de software muy específico, dedicado
a servir de interfaz entre las bases de datos y las aplicaciones que la utilizan. En la
actualidad existe una gran variedad de SGBD, tanto de tipo comercial como libre. A
continuación se exponen los más conocidos.
MS ACCESS.
Teniendo en cuenta la literatura consultada podemos destacar que MSAccess es una buena
opción para la pequeña y mediana empresa. Es muy visual, siguiendo los pasos sencillos de
los asistentes se pueden crear interfaces para la entrada y modificación de datos de una
tabla, acciones sumamente sencillas si se comparan con la introducción de sentencias en
SQL. También se puede combinar con Delphi, C++, C# permitiendo la creación de
entornos amigables y funcionales.
Microsoft SQL Server. Es un sistema de gestión de bases de datos relacionales desarrollado por Microsoft. Para el
desarrollo de aplicaciones más complejas (tres o más capas), Microsoft SQL Server incluye
interfaces de acceso para la mayoría de las plataformas de desarrollo, incluyendo .NET. El
SQL Server permite lograr una gran velocidad en el procesamiento de transacciones, y
agilidad en todas sus operaciones, pero presenta el inconveniente de no ser multiplataforma,
ya que sólo está disponible en Sistemas Operativos de Microsoft. Oracle. Es considerado el SGBD más completo que existe. Sus características más destacadas son
el soporte de transacciones, su gran estabilidad y seguridad, su escalabilidad, así como que
es un sistema multiplataforma, entre otras ventajas. Aunque su dominio en el mercado de
servidores empresariales ha sido casi total hasta hace poco, recientemente sufre la
competencia de otros SGBD. Su mayor defecto es su enorme precio y también ha sido
criticado por algunos especialistas por la seguridad de la plataforma, y las políticas de
suministro de parches de seguridad, que incrementan el nivel de exposición de los usuarios.
MySQL. Es uno de los Sistemas Gestores de bases de Datos más populares desarrollados bajo la
filosofía de código abierto. MySQL tiene como una de sus principales ventajas la velocidad
en la lectura de datos, pero a costa de eliminar un conjunto de facilidades que presentan
otros SGBD: integridad referencial, bloqueo de registros, procedimientos almacenados,
entre otros. En recientes versiones de MySQL se incluyen algunas de estas características,
pero indudablemente esto va en detrimento de la velocidad. PostgreSQL. Está considerado el SGBD de código abierto más avanzado del mundo. PostgreSQL
proporciona un gran número de características que normalmente sólo se encontraban en las
bases de datos comerciales de alto calibre tales como Oracle.
Es un SGBD objeto-relacional, ya que aproxima los datos a un modelo objeto-relacional, y
es capaz de manejar complejas rutinas y reglas. Su avanzada funcionalidad se pone de
manifiesto con las consultas SQL declarativas, el control de concurrencia multiversión,
soporte multiusuario, transacciones, optimización de consultas, herencia y valores no
atómicos (atributos basados en vectores y conjuntos).
Es altamente extensible: soporta operadores y tipos de datos definidos por el usuario.
Soporta la especificación SQL99 e incluye características avanzadas tales como las uniones
(joins) SQL92. Cuenta con una API (del inglés Application Program Interface) flexible lo
cual ha permitido dar soporte para el desarrollo con PostgreSQL en diversos lenguajes de
programación entre los que se incluyen: Object Pascal, Python, Perl, PHP, ODBC,
Java/JDBC, Ruby, TCL, C/C++, y Pike. Tiene soporte para lenguajes procedurales
internos, incluido un lenguaje nativo denominado PL/pgSQL, el cual es comparable con el
lenguaje procedural de Oracle PL/SQL. Presenta como ventaja frente a MySQL (que tiene
sus restricciones en las licencias), que es totalmente libre.
2.5- Herramientas de programación.
Al elegir la herramienta para la implementación de un sistema es una tarea compleja y
delicada, aunque siempre se debe tener como prioridad las necesidades y posibilidades de
desarrollo existentes.
Para SAGIFC, que es una aplicación de bases de datos, se seleccionaría una aplicación que
permita emplear más tiempo en el análisis, planificación y diseño y menos en tareas como
la creación de interfaces, gestión de mensajes del sistema, etc. Por su buena preparación
para el trabajo con bases de datos se podría elegir entre Visual Basic, Delphi, C++ Builder.
Visual Basic es la herramienta de desarrollo más fácil de usar, tanto por el entorno como
por el lenguaje usado pero tanto Delphi como C++ Builder cuentan con entornos similares
a Visual Basic, aunque el lenguaje que usan es totalmente diferente. Delphi usa el lenguaje
Object Pascal, un Pascal orientado a objetos con la flexibilidad y potencia de C++ pero sin
la complejidad de éste. C++ Builder utiliza el lenguaje C++. Sin embargo prácticamente
todo lo dicho de Delphi es aplicable a C++ Builder, exceptuando que el lenguaje no es
Object Pascal sino C++.
2.6- Fundamentación de las Tecnologías y Herramientas a Utilizar.
El sistema propuesto se tiene concebido implantarlo en el CMP, el sistema operativo
utilizado en este centro es Windows, en el mencionado centro existe el Software ClimVar
desarrollado con la herramienta de programación Delphi, de este Software se obtienen
datos para almacenarlos en SAGIFC, la base de datos requerida para este trabajo no
presenta gran complejidad, debido a estas consideraciones se procedió a la selección de las
diferentes herramientas a utilizar para la implementación de SAGIFC, a continuación se
amplia en el por qué de la selección de las diferentes tecnologías.
Por qué utilizar Rational Rose y no otras opciones:
En el caso de las herramientas CASE, se decidió utilizar para la realización del trabajo, el
Rational Rose, ya que con la misma se podía realizar sin ningún tipo de problema los
diagramas y por que el realizador de SAGIFC, era la que dominaba.
Por qué utilizar MS ACCESS y no otras opciones:
Teniendo en cuanta las características analizadas en el epígrafe 2.4 se decidió utilizar MS
ACCESS atendiendo a las necesidades del Software, que al ser una aplicación de escritorio
no necesita el acceso compartido a los datos, es de fácil utilización, no consume grandes
recursos y se cuenta con amplia bibliografía y un mayor conocimiento en su manejo por
parte de los desarrolladores de SAGIFC.
Por qué utilizar Delphi y no otras opciones:
Teniendo presente las consideraciones analizadas en el epígrafe 2.5 y teniendo en cuenta un
dominio mas amplio de Delphi por parte del desarrollador de SAGIFC y un conocimiento
mas sólido de su uso con Bases de Datos fue que se decidió seleccionar esta plataforma de
programación para la implementación de la Interfaz, ya que la misma satisface todas las
necesidades planteadas por la aplicación.
Capítulo 3
“Diseño y Implementación de
SAGIFC”
El capítulo abarca los procesos de diseño y implementación de: la Base de Datos,
Interfaz de Usuario de SAGIFC, diseño de la Interfaz, la Seguridad de la Base de Datos, la
Ayuda y el diseño de la Navegación de SAGIFC, presentando el basamento teórico
empleado según los materiales consultados para cada uno de los epígrafes.
En el primer epígrafe se analiza el diseño de la base de datos. Se abarcan conceptos como:
entidad, atributo, relación, llave primaria llave extranjera, etc. manejados a la hora de
obtener el Modelo Conceptual y se ejemplifica el uso de dichos conceptos en SAGIFC.
En el segundo epígrafe se representa el Modelo Lógico de los Datos. Mostrando las
facilidades brindadas por MSAccess utilizadas en la implementación de la Base de Datos,
como la Integridad Referencial y la de Llave, las operaciones de borrado y actualizado en
cascada sin tener que controlar estas operaciones mediante código, los tipos de datos que
se pueden emplear, los que cubren las necesidades del problema y las facilidades para la
creación de consultas que proporciona este gestor.
Seguidamente, en el tercer epígrafe se puntualizan los requerimientos funcionales que
deben ser cumplimentados por SAGIFC para dar resultado a la problemática planteada,
previo análisis con los usuarios finales del sistema.
En el cuarto epígrafe se realiza el diseño de la interfaz realizada con el apoyo de artefactos
del Lenguaje Unificado de Modelado (UML), se definen actores, casos de usos, diagramas
de casos de uso.
En el quinto epígrafe se realiza la implementación de la Interfaz de Usuario de SAGIFC,
abordando las características que hicieron a Delphi 6 la herramienta elegida, y se
especifica aquellas facilidades que se utilizaron.
En el sexto epígrafe se hace una descripción del proceso de diseño de la seguridad de la
base de datos, justificando los grupos, cuentas de usuarios y permisos definidos.
En el séptimo epígrafe se muestra la implementación de la seguridad de la Base de Datos de
SAGIFC, exponiendo como se construyó con el empleo del gestor, que permite realizar esta
seguridad a nivel de tablas de la Base de Datos.
El octavo epígrafe trata los tópicos que contienen la Ayuda de SAGIFC y la relación con la
interfaz de usuario.
En el noveno epígrafe se realiza una caracterización del Visual Help Pro el cual fue
utilizado para implementar la ayuda de SAGIFC.
El décimo, y último epígrafe de este capítulo, muestra el diseño de navegación el cual esta
en correspondencia con los casos de uso definidos.
3.1- Diseño de la Base de Datos. En el primer capítulo de este trabajo, al caracterizar el negocio, se mostró el Modelo
Conceptual (Fig. 1.4.1), para la obtención del mismo se tuvieron en cuenta conceptos de
Bases de Datos como los que se enumeran a continuación:
Entidad: Cosas o elementos de los cuales es de nuestro interés recoger información
estando bien diferenciados entre si, que poseen propiedades y entre los cuales se establecen
relaciones. También las Entidades pueden ser cosas no tangibles, como un suceso o un
concepto abstracto.
En el Modelo Conceptual o en el Diagrama Entidad Relación (DER) las Entidades son
representadas gráficamente mediante rectángulos en los que en su interior aparece el
nombre de la Entidad. Un nombre de entidad solo puede aparecer una vez en el Modelo
Conceptual.
Entidad Débil: Aquella entidad que su existencia depende de la existencia de otra entidad,
es decir no tiene existencia propia.
Atributo: Es la unidad menor de información sobre una Entidad, y representa las
propiedades o atributos de interés. Gráficamente, pueden ser representadas en el DER
mediante bolitas que cuelgan de las entidades a las que pertenece, en el Modelo Conceptual
dentro del rectángulo que representa a la Entidad separadas del nombre de esta por una
línea.
Relación: Correspondencia o asociación entre dos o más entidades. Las relaciones pueden
ser representas gráficamente en el DER mediante rombos que se unen por líneas a las
Entidades relacionadas o mediante líneas que unen a las Entidades, señalándose en cada
extremo la cardinabilidad.
Los posibles tipos de relaciones que puede haber entre dos Entidades son:
• Relaciones 1-1: Cuando una instancia de una de las Entidad le corresponde solo
una instancia de la otra y viceversa.
• Relaciones 1-n: Cuando a una instancia de una Entidad le corresponde muchas de
la otra.
• Relaciones n-n: Cuando una instancia de una de las Entidad le corresponde muchas
instancias de la otra y viceversa. Una relación n-n constituye en el Modelo Lógico
de los Datos una nueva tabla, la cual tendrá como identificador una llave
compuesta, constituida por las llaves de cada una de las Entidades implicadas en la
relación, pudiendo tener atributos propios la relación, los que serían campos de la
tabla. En caso que las relaciones tengan atributos propios es necesario que estén
representados explícitamente en el Modelo Conceptual construido por el CASE para
poder generar correctamente la tabla correspondiente a la relación.
Se manejan también los siguientes conceptos:
• Llave Primaria: Atributo o conjunto de atributos de la entidad que permite
referirse sin ambigüedad a un elemento de la misma, esto hace que no pueda existir
dos elementos en una Entidad con igual valor de la llave primaria, a su vez esta no
puede tener un valor nulo.
• Llave Extranjera: Atributo o conjunto de atributos de la Entidad que son llave de
otra Entidad con la cual se encuentra relacionada.
• Atributo mandatario: Aquel que no pude tener valor nulo, de hecho todas la
Llaves primarias son mandatarias.
• Dominio: Conjunto de valores en los que pueden tomar valor un atributo.
Para apreciar como se ponen de manifiesto estos conceptos se puede analizar la (Fig. 3.1.1)
que muestra el Modelo Lógico Global obtenido mediante el CASE Rational Rose.
Fig. 3.1.1 Modelo Lógico Global.
3.2- Implementación de la Base de Datos.
En el capítulo 2, epígrafe 2.6, se explicó el por qué de la elección de ACCESS, como gestor
de base de datos para implementarlo en el sistema propuesto para este trabajo. A
continuación se describen algunas características específicas que se utilizaron en la
implementación de la base de datos.
• Permite el ingreso de datos de tipos: Numéricos, Texto, Fecha, Sí/No, OLE,
Moneda, Memo, con los cuales se satisfacen los requerimientos del sistema (Fig.
3.2.1)
Fig. 3.2.1- Tipos de Datos de MS Access utilizados en la tabla Fuentes.
• Posibilita realizar consultas directas a las tablas contenidas mediante instrucciones
SQL o mediante su potente generador de consultas que construye las mismas de
manera visual con solo arrastrar las tablas a usar y los campos a utilizar de estas
tablas. Permitiendo la utilización de varios tipos de consultas, tales como las
empleadas para la implementación de SAGIFC: de selección (Fig. 3.2.2) y
eliminación (Fig. 3.2.3).
Fig. 3.2.2- Ejemplo de una consulta de selección de SAGIFC.
Fig. 3.2.3- Ejemplo de consulta de eliminación de SAGIFC.
• Garantiza por sí mismo las integridades de llave y referencial, así como las
operaciones de eliminado y borrado en cascada, facilitando el trabajo al no
necesitar controlarlas por código (Fig. 3.2.4).
.
Fig. 3.2.4- Exigencia de la Integridad Referencial y de las operaciones de
actualizado y eliminado en cascada.
• Brinda diferentes niveles y métodos de protección de los datos, entre ellos
Seguridad a nivel de usuario uno de los modos más fuerte y flexible de protección
de una aplicación, el cual fue utilizado en la implementación de la seguridad de la
Base de Datos de SAGIFC.
A continuación se muestra el Modelo Lógico de Datos Extendido de SAGIFC.
Fig. 3.2.5- Modelo Lógico de Datos Extendido.
3.3- Diseño de la Interfaz de Usuario de SAGIFC.
El diseño de la Interfaz de Usuario debe estar en correspondencia con los requerimientos
funcionales a satisfacer por el sistema. Se entiende por requerimientos funcionales al grupo
de funcionabilidades que debe cumplimentar le software según las exigencias del cliente y
los usuarios finales.
Los requerimientos planteados a SAGIFC son:
R1: Autentificación del usuario.
R2: Gestionar Registro de Cuentas de Usuarios y permisos sobre las tablas de la Base de
Datos.
R3: Cambiar contraseña de conexión.
R4: Gestionar Inventarios de Fuentes Contaminantes.
R5: Obtener Reportes de datos Tecnológicos y Meteorológicos para un Día.
R6: Obtener Reportes de datos Tecnológicos y Meteorológicos para un Mes
R7: Gestionar Sección Meteorológica.
R8: Gestionar Datos Auxiliares.
Los actores del Sistema, beneficiarios de las funciones antes señaladas son:
Actor.
Rol
Administrador Es responsable de la actualización de las Cuentas de
Usuario y de los privilegios otorgados sobre la Base de
Datos, además puede intervenir en toda la gestión de la
información de la misma, ya sea de los inventarios de las
fuentes o en la referente a los Datos Auxiliares.
Consultante Sólo puede consultar la información de la Base de Datos,
permitiéndosele el acceso al listado de las fuentes
contaminantes y a la obtención de los reportes
especificados en los requerimientos. No tiene permisos
para realizar modificaciones, ni incorporar nuevos datos,
tampoco tendrá derecho para actualizar el registro de
cuentas de usuarios y los permisos otorgados a estos,
Especialista Es el encargado de la gestión de los Inventarios, Datos
Auxiliares e Información Meteorológica. Puede adicionar
y modificar registros en la base de datos, así como obtener
los reportes. Tiene la facultad de cambiar su contraseña,
no así la de algún otro usuario de SAGIFC.
Tabla 3.3.1- Actores de SAGIFC.
Los Casos de Uso del sistema propuesto (fragmentos de funcionalidad que el sistema
ofrece para aportar un resultado de valor para los actores) han sido agrupados en paquetes
de Casos de Uso siguiendo el criterio de funcionalidad con el objetivo de lograr una mejor
comprensión del Modelo y modularización de las funcionalidades que brinda el sistema,
estos se muestran en la (Fig. 3.3.1).
Fig. 3.3.1- Diagrama de paquetes de Casos de Uso
Se han definido cuatro paquetes: Seguridad, Gestionar Datos Auxiliares, Gestionar
Inventarios y Gestionar Sección Meteorológica, seguidamente se mostraran los diagramas
de cada caso de uso, describiéndose solo en los anexos los considerados como principales.
El paquete Seguridad contiene los casos de uso: Autentificación, Gestionar Usuarios,
Eliminar Usuario, Adicionar Usuario y Cambiar Contraseña. Autentificación puede ser
inicializado por cualquier usuario, en cambio, Gestionar Usuarios solo lo inicia el
Gestionar Inventarios
Gestionar Datos Auxiliares
Gestionar Seccion Meteorologica
Seguridad
Administrador, el Especialista además de autentificarse puede Cambiar su contraseña.
(Fig. 3.3.2).
Fig. 3.3.2- Diagrama de casos de uso del paquete Seguridad.
La descripción textual, asociada a estos casos de uso se realizó apoyándose en la Propuesta
de Interfaz de usuario, las mismas aparecen en el anexo 20 (3.3.1).
El paquete Gestionar Inventarios contiene los casos de uso: Gestionar Fuentes, Listar
Fuentes, Adicionar Fuentes, Eliminar Fuentes, Obtener Reportes, Reporte para un mes,
Reporte para un día, Obtener Datos Meteorológicos y Realizar Cálculos. El caso de uso
gestionar Fuentes puede ser iniciado por el Administrador o el Especialista, ellos además
pueden inicializar el caso de uso Listar Fuentes, en cambio el Consultante solo puede
iniciar este ultimo. Ver (Fig.3.3.10).
Adicionar Usuario
Eliminar Usuario Autentificacion
Usuario Gestionar Usuarios
AdministradorConsultante
<<extend>>
<<extend>>
Cambiar Contraseña
<<extend>>
Especialista
Fig. 3.3.10- Diagrama de casos de uso del paquete Gestionar Inventario
En el anexo 21 (3.3.2) aparece la descripción de los casos de uso asociados al paquete
Gestionar Inventario.
El paquete Gestionar Datos Auxiliares agrupa los casos de uso siguientes: Gestionar
Procesos, Gestionar Establecimientos, Gestionar Solventes, Gestionar Empresas, Gestionar
Combustibles, Gestionar Organismos y Asignar Solventes, Además de los casos de uso que
permiten adicionar y modificar cada una de las Entidades que se Incluyen. Estos solo
pueden ser inicializados por el Administrador o el Especialista. (Fig. 3.3.19).
Obtener Reportes
Reporte para un diaReporte para un mes
Administrador Especialista
<<extend>><<extend>>
Adicionar Fuente
Modificar Fuente
Obtener Datos Meteorologicos
<<include>> <<include>>
Realizar Calculos
<<include>>
Gestionar Fuentes
<<extend>>
<<extend>>
Usuario Listar Fuentes
<<extend>>
Consultante
Fig. 3.3.19- Diagrama de casos de uso del paquete Gestionar Datos
Auxiliares
El paquete Gestionar Información Meteorológica agrupa: Gestionar Estaciones, Adicionar
Estaciones y Modificar Estaciones. Estos solo pueden ser inicializados por el
Administrador o el Especialista. (Fig. 3.3.20).
Administrador Especialista
Modificar Proceso
Modificar Establecimiento
Adicionar Solvente
Modificar Solvente
Adicionar
Combustibles Modificar Combustible
Adicionar Organismo
Modificar Organismos
Modificar Empresa Adicionar Empresa
Gestionar Establecimientos
<<extend>>
Gestionar Solventes<<extend>>
Gestionar Combustibles
<<extend>> <<extend>>
Gestionar Procesos
<<extend>>
Gestionar Organismos
Gestionar Empresas
Usuario
<<extend>> <<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
Asignar Solventes<<extend>>
Adicionar Proceso
<<extend>>
Adicionar Establecimiento
<<extend>><<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
Fig. 3.3.20- Diagrama de casos de uso del paquete Información Meteorológica.
Para el diseño de SAGIFC se emplearon algunos de los artefactos del Lenguaje de
Modelado Unificado (UML). Su utilización no depende del lenguaje de programación y de
las características del proyecto, pues UML esta diseñado para modelar cualquier tipo de
proyectos, tanto informáticos como de cualquier otra rama.
Es el lenguaje de modelado de sistemas de software más conocido y utilizado en la
actualidad, está apoyado en gran manera por el OMG (Object Management Group). Es un
lenguaje gráfico para visualizar, especificar, construir y documentar un sistema de software.
UML ofrece un estándar para describir un "plano" del sistema (modelo), incluyendo
aspectos conceptuales tales como procesos de negocios y funciones del sistema, y aspectos
concretos como expresiones de lenguajes de programación, esquemas de bases de datos y
componentes de software reutilizables.
Es importante remarcar que UML es un "lenguaje" para especificar y no un método o un
proceso, se utiliza para definir un sistema de software, para detallar los artefactos en el
sistema y para documentar y construir -es el lenguaje en el que está descrito el modelo. Se
Administrador Especialista
Gestionar EstacionesUsuario
Adicionar Estaciones
Modificar Estaciones
<<extend>>
<<extend>>
puede aplicar en una gran variedad de formas para soportar una metodología de desarrollo
de software
UML pretende unificar la experiencia basada sobre técnicas de modelado e incorporar las
mejores prácticas actuales en un acercamiento estándar.
UML no es un lenguaje de programación. Las herramientas pueden ofrecer generadores de
código de UML para una gran variedad de lenguaje de programación, así como construir
modelos por ingeniería inversa a partir de programas existentes.
Es un lenguaje de propósito general para el modelado orientado a objetos. UML es también
un lenguaje de modelamiento visual que permite una abstracción del sistema y sus
componentes.
Principales características:
Ser un lenguaje gráfico con una semántica bien definida que estandariza la
modelación durante el proceso de desarrollo del software para que sea legible por
todo el equipo de proyecto y usuario.
Construye modelos precisos, no ambiguos, y completos.
No es un lenguaje de programación, pero sus modelos pueden transformarse en
código fuente, tablas o almacenamiento de objetos (Generación directa del código).
Permite describir requerimientos, la arquitectura y modelar las pruebas a través de
artefactos que permiten documentar el proceso. [RUMBAUGH, 2004].
3.4- Diseño de la Interfaz.
Para el diseño de la Interfaz de Usuario de SAGIFC se emplearon algunos de los artefactos
del Lenguaje de Modelado Unificado (UML), utilizando para crearlos la herramienta
CASE (Computer Assisted Software Engineering) Rational Rose que ayuda a establecer
una trazabilidad real entre el modelo (análisis y diseño) y el código ejecutable; facilita el
desarrollo de un proceso cooperativo en el que contiene sus propias vistas de información,
pero comparten un mismo modelo a lo largo de todo el ciclo de vida del proyecto.
En el diseño de SAGIFC se utilizaron específicamente vistas lógicas para representar las
funcionalidades a realizar por el sistema y los usuarios interesados en ellas empleándose
los conceptos de:
Actores: elementos que interactúan con la aplicación ya sea un humano, un
software o hardware.
Casos de usos: agrupación de fragmentos de funcionalidad que el sistema ofrece
para aportar un resultado de valor para los actores.
Diagrama de Caso de Uso: modela la funcionalidad del sistema agrupándola en
descripciones de acciones ejecutadas por un sistema para obtener un resultado,
representándose la relación entre los casos de uso y los actores relacionados con
estos.
En este caso específico se representaron las funcionalidades por paquetes como se observa
en la (Fig. 3.3.1). Además las (Fig: 3.3.2, 3.3.10, 3.3.19 y 3.3.20) muestran los diagramas
de casos de usos que agrupa la estructura de paquetes, haciéndose una descripción textual
de su realización por individual.
3.5- Implementación de la Interfaz de Usuario de SAGIFC.
Atendiendo al planteamiento realizado en epígrafe 2.6, del capítulo 2, queda claro que la
implementación de la Interfaz de Usuario de SAGIFC, esta determinada por la
herramienta de programación Delphi 6, seguidamente se realiza una descripción de sus
características:
• Es una herramienta de desarrollo más rápida y productiva desarrollo de
aplicaciones con Bases de Datos.
• Similar a C ++ en cuanto a velocidad de ejecución, compilación y enlace.
• Programación orientada a objeto, permite encapsulamiento, herencia y
polimorfismo.
• Dispone del Object Pascal que es totalmente compatible con el Borland Pascal 7.0,
lo que permite que programas desarrollados con este último puedan ser convertidos
a Delphi. Aspectos nuevos en el Object Pascal en relación a sus predecesores son el
tratamiento y canalización de errores en tiempo de ejecución, un manejo más
sencillo de los punteros con reconocimiento automático y referenciación, las
llamadas propiedades de objetos que pueden ser asignadas como las variables, etc.
• Componentes integrados dentro del lenguaje y compatibles con Microsoft Office,
reduciendo el uso de librerías y permite crear nuevos componentes. La VCL
(Visual Controls Library), puede estructurarse libremente y así adaptarse totalmente
a las situaciones propias de programación.
• Tratamiento de errores mediante excepciones.
• Modelo de datos y relaciones de forma visual.
• Fácil integración de informes y gráficos de gestión.
• Es una herramienta de dos direcciones porque permite crear el desarrollo de
programas de dos formas: una de forma visual en la pantalla, por medio de las
funciones de Drag & Drop (Arrastrar y colocar), y la otra a través de la
programación convencional escribiendo el código. Ambas técnicas pueden
utilizarse de forma alternativa o simultánea.
• Las aplicaciones terminadas quedan disponibles como archivos ejecutables (.EXE)
que pueden utilizarse solos y sin bibliotecas adicionales.
Para instalar Delphi basta de un ordenador que cumpla las siguientes características:
• Procesador: Intel Pentium 90 o superior (recomendado Pentium 166 en adelante).
• Sistema operativo: Microsoft Windows 95, 98, Me, XP, o NT4.0 o 2000
• Memoria RAM: 32Mb (recomendado 64Mb en adelante).
• Espacio disponible en disco duro: 80 MB para la instalación compacta y 230 MB
para la completa.
Por las características anteriores y las razones que se expondrán a continuación se escogió
la herramienta Delphi para el desarrollo del sistema SAGIFC:
1. La herramienta cuenta con características suficientes para cubrir con los requerimientos
exigidos a cumplir por el sistema, permitiendo utilizar sentencias SQL para realizar
actualizaciones, validaciones y consultas a la Base de Datos, así como para la
obtención de informes y gráficos de forma sencilla y eficaz.
2. Los requerimientos de hardware que necesita para su funcionamiento son mínimos.
3. Se cuenta con una mayor experiencia en el manejo de aplicaciones mediante Delphi
4. Existe abundante bibliografía con respecto al Delphi lo que permite profundizar en su
conocimiento y una mejor utilización de sus herramientas para el desarrollo un sistema.
5. Disponibilidad de gran cantidad de componentes para Delphi que facilitan y solidifican
el trabajo con la base de datos.
Algunas de las características de Delphi se pusieron de manifiesto a la hora de la
implementación de SAGIFC:
• Permitió de una manera más rápida y productiva la conexión con la Base de Datos
mediante la utilización de componentes como el AdoConnection; el Dataset para la
conexión con cada una de los objetos existentes en la Base de Datos; los AdoQuery
para la ejecución de consultas de selección; Posibilita además la interacción con
diferentes tipos de bases de datos.
Fig. 3.5.1- Utilización del componente Adoconnection para la conexión de
SAGIFC a la Base de Datos.
Fig. 3.5.2- Ejemplo de la utilización del componente AdoQuery para la ejecución
de consultas a la Base de Datos.
• La programación es en un entorno visual, empleando esta opción para la
implementación de las diferentes interfaces de forma rápida y sencilla mediante el
uso de las funciones anteriormente mencionadas de Drag & Drop (Arrastrar y
colocar) utilizando específicamente de la paleta de componentes, los de Base de
Datos.
Fig. 3.5.3- Ejemplo de controles utilizados para implementar las interfaces de usuario.
• Posee un potente editor y depurador de errores, que nos brinda las opciones de
agregar puntos de ruptura, correr el programa paso a paso y evaluar variables.
Fig. 3.5.4- Vista del Editor del Delphi.
• Se utilizaron las estructuras de control (if, for, while) iguales a la de cualquier otro
lenguaje.
• Permite manipular los errores en tiempo de ejecución mediante el tratamiento de
excepciones (Try-Expect).
Fig. 3.5.5- Ejemplo de tratamiento de excepciones.
• Permite personalizar los mensajes de Error.
• Posee componentes para el fácil diseño de informes y gráficos.
Fig. 3.5.6- Ejemplo de diseño del Reporte para un Día.
• Es de destacar también el uso de la herramienta Castalia como apoyo para el editor
de código de Delphi proporcionando muchas facilidades como el auto completado
de código.
3.6- Diseño de la Seguridad de la Base de Datos.
Al ser SAGIFC un sistema que almacene información para ser utilizada por modelos de
dispersión de fuentes fijas, necesita datos fiables y exactos, posibilitando una interpretación
correcta de los estudios realizados, requiere de parámetros que establezcan un nivel de
seguridad que no permita la manipulación de los datos almacenados por personas no
autorizadas. Es por eso que se decide asegurar la integridad de los datos en la Base de
Datos de SAGIFC utilizando la seguridad a nivel de usuario, opción que brinda el gestor
utilizado, pudiendo definir grupos y cuentas de usuarios con los cuales se controla el acceso
tanto al diseño como modificación de los datos.
De acuerdo a lo antes planteado se crearon tres grupos de usuarios:
• Administradores: tienen derecho de administración en la Base de Datos y en todos
los objetos creados (Tablas y Consultas), además de ser propietario de estos objetos,
manipulan los demás grupos y cuentas de usuario.
• Especialistas: Pueden manipular y actualizar la Base de Datos, no así el registro de
usuarios ni el diseño de la base de datos.
• Consultantes: Solo podrán Acceder a la base de datos en modo de lectura, no tienen
privilegios para modificar datos ni el registro de usuario.
A las cuentas de usuario se le otorgarán los derechos sobre los objetos (Tablas y Consultas)
haciéndolas pertenecer a uno de estos dos grupos, estas son:
• Administración: Pertenece al grupo Administradores.
• Especialista: Pertenece al grupo Especialistas.
• Consultante: Pertenece al grupo Consultantes.
Estas cuentas de usuario pueden ser actualizadas mediante las opciones Adicionar Usuario,
Eliminar Usuario, Cambiar Contraseña del menú Seguridad de SAGIFC como se explica en
la descripción del caso de uso Gestionar Usuarios del anexo 3.2.1.
3.7- Implementación de la seguridad de la Base de Datos.
Para asegurar la integridad de los datos en la Base de Datos se utilizó la opción de
seguridad a nivel de usuario por ser el modo más fuerte y flexible de protección, estando
permitido por el gestor utilizado.
Para utilizar esta opción fue necesario crear grupos de trabajo y las cuentas de usuario, las
que serán registradas con su contraseña y los permisos otorgados sobre los objetos
específicos.
Utilizando el administrador de grupo de trabajo de MSAccess se creó el grupo de trabajo
Seguridad.mdw
Una vez creado el grupo de trabajo, el gestor queda unido al mismo y todas las Bases de
Datos creadas pertenecen a este grupo de trabajo a diferencia de pertenecer al grupo
System.mdw que es el que por defecto está activo al instalarse Microsoft Access.
Se crea la Base de Datos DBase.mdb y a ella se le crean los grupos y cuentas de usuarios
de SAGIFC, utilizando para ello las herramientas de seguridad de cuentas de usuario y
grupo de MSAccess como se muestra en la (Fig. 3.7.1)
Fig. 3.7.1- Creación de grupos y cuentas de usuario desde MSAccess.
A los grupos creados se añaden los grupos que trae MSAccess por defecto, que no pueden
ser eliminados. Estos son: los de Administradores al cual pertenecerá la cuenta
administrador que por defecto trae MSAccess y el grupo de Usuarios al cual pertenecen
todas las cuentas de usuario creadas, como puede verse en la (Fig. 3.7.1)
Se determina cada Usuario a que grupo pertenecerá según el diseño de la seguridad de la
Base de Datos (Fig. 3.7.2).
Fig. 3.7.2- Cuentas de usuario y de grupo.
Los permisos serán otorgados a los grupos mediante la interfaz de MSAccess Permiso de
Usuario y de Grupo, (Fig. 3.7.3), y se definen las cuentas de usuarios de SAGIFC,
especificando a que grupo pertenece cada una de ellas, decidiendo cual es la que pertenece
al grupo de Administradores.
Fig. 3.7.3- Permisos de usuario y de Grupo.
Para activar la seguridad es necesario poner una contraseña al usuario administrador de
MSAccess, que es el usuario, que por defecto, siempre estará activo al no tenerse activa la
seguridad. Por último, haciendo nuevamente uso del administrador de grupo de trabajo de
MSAccess, unirse nuevamente al grupo de trabajo System.mdw que por defecto trae
MSAccess. En SAGIFC el usuario Administradores es quien tendrá los derechos
administrativos para crear nuevas cuentas de usuario, pudiendo establecer solo a que grupo
de usuario pertenecen y cambiarle la contraseña, como se explica en el epígrafe 3.3.
3.8- Diseño de la Ayuda de SAGIFC.
La ayuda de SAGIFC esta estructurada de la siguiente forma:
Fig. 3.8.1- Tópicos de la Ayuda de SAGIFC.
Como se puede apreciar en la (Fig. 3.8.1) la Ayuda de SAGIFC presenta un tópico de
introducción, el usuario puede apreciar aspectos generales del sistema y las principales
funcionabilidades del mismo, así como algunas de sus particularidades como los
requerimientos de software y hardware. El resto de los temas se dedican a la explicación en
si de las funcionabilidades de SAGIFC. Esta estructura facilita el manejo de la Ayuda por
parte del Usuario, que puede acceder desde la aplicación a algún tópico en particular o
hacer una búsqueda del tema de su interés. En los mismos se hacen descripciones detalladas
de algunos conceptos y se plasma de forma precisa como ejecutar las funcionabilidades de
SAGIFC. En el anexo 22 (3.8.1), aparece el Manual de Usuario de SAGIFC, el mismo
contribuye a que el usuario adquiera los conocimientos necesarios de forma fácil.
3.9- Implementación de la ayuda de SAGIFC.
Visual Help Pro es un ambiente totalmente integrado de desarrollo de ayudas, de un gran
alcance, fácil de utilizar para el desarrollo de archivos de ayuda de Windows y otros
documentos en línea.
Presenta características particulares que decidieron su elección:
• Utilidad
• Elimina la codificación aburrida, la compilación, la prueba y supresión de errores.
• Reduce perceptiblemente el tiempo de desarrollo.
• Flexibilidad.
• Contiene manuales para el aprendizaje de los procedimientos.
• Guías de información.
• Información compartida de la red.
• Permite crear sistemas de ayuda que incluyan elementos tales como temas de
ayuda, tablas de materias, índices, glosarios y ayuda contextual entre otras
características.
• Posibilita generar sistemas de ayuda en cualquier formato popular de ayuda en
línea.
• Es de fácil aprendizaje y uso.
• Facilita la tarea de vincular el sistema de ayuda a la aplicación.
• Facilita la integración entre los diferentes tópicos de la ayuda, permitiendo la
modificación e inclusión de nuevos tópicos y la regeneración automática de sus
identificadores.
• Adiciona elementos especiales que permiten el enriquecimiento y generación de la
ayuda, tales como la inclusión de marcos, botones, formularios y elementos de
JavaScript, etc.
Fig. 3.9.1- Interfaz de Visual Help Pro.
3.10- Navegación de SAGIFC.
Al diseñar la navegación de SAGIFC se tuvieron en cuenta los estándares de diseño para
las aplicaciones de escritorio, para esto se brinda la posibilidad de que el usuario pueda
interactuar con el software mediante el Menú Principal o la Barra de Herramientas. Se debe
puntualizar que tanto en las Opciones del Menú como los botones de la Barra de
Herramientas se activan y desactivan funcionabilidades según el tipo de usuario que inicia
el sistema.
En la (Fig. 3.10.1) se puede apreciar la interfaz Principal de SAGIFC, mostrándose el
Menú Principal y la Barra de Herramientas, así como el botón que permite salir del
Sistema.
Fig. 3.10.1- Interfaz Principal de SAGIFC.
A continuación se detallan las Opciones del Menú Principal.
• Menú Inventarios: Permite el acceso a la interfaz Fuentes donde se manipula toda
la información referente a las Fuentes Contaminantes Estacionarias. En caso de que
el Usuario registrado este en el grupo Consultantes solo podrá listar las Fuentes y
obtener los reportes.
Fig. 3.10.2- Menú Inventarios.
• Menú Sección Meteorológica: Es la opción referente a la información sobre las
Estaciones Meteorológicas, al mismo sólo pueden Acceder Usuarios que
pertenezcan a los grupos de Administradores o a los Especialistas.
Fig. 3.10.3- Menú Sección Meteorológica.
• Menú Datos Auxiliares: Este menú tiene el mismo nivel de seguridad que el de la
Sección Meteorológica, y en el se accede al conjunto de informaciones que facilita
la estructuración correcta de toda la información del Sistema y datos necesarios
para cumplir con la NC 242 del 2005.
Fig. 3.10.4- Menú Datos Auxiliares.
• Menú Seguridad: Mediante las opciones que presenta el Usuario, que debe
pertenecer al Grupo Administradores, podrá actualizar el registro de Cuentas de
Usuarios de SAGIFC.
Fig. 3.10.5- Menú Seguridad.
• Menú Ayuda: Sus opciones muestran la ayuda de SAGIFC. Es importante conocer
que SAGIFC permite acceder a cualquier Tópico específico con solo presionar F1
en el lugar que resulte de interés para el Usuario.
Fig. 3.10.6- Menú Ayuda.
Finalmente se describe la Barra de Herramientas (Fig. 3.10.7). La misma permite el acceso directo
a las distintas funciones que realiza el sistema de forma ágil y clara.
Fig. 3.10.7- Barra de Herramientas.
Consideraciones Finales
Durante el desarrollo del trabajo se cumplimentaron los objetivos propuestos:
Se obtuvo la información a partir del inventario de emisiones de las fuentes
contaminantes estacionarias, que generan contaminación atmosférica en las
ciudades de Pinar del Río y Sandino.
Se creó una Base de Datos normalizada que permite la gestión de la información
acerca del inventario de emisiones contaminantes.
Se obtuvo un sistema automatizado (SAGIFC) que permite la gestión de la
información sobre contaminación atmosférica contenida en la Base de Datos y
proporciona la información necesaria para la corrida de los modelos gaussianos,
pertenecientes a la EPA.
Se implementó la Ayuda de SAGIFC para facilitar su explotación.
Se creó el Manual de Usuario de SAGIFC, permitiendo una mayor interacción entre
el usuario y el mismo.
Los resultados alcanzados en el presente trabajo contribuyen también a:
Realizar estudios posteriores sobre contaminación atmosférica.
Será de gran aplicación en la gestión ambiental (planeamiento urbano, ubicación de
las fuentes) de las regiones de estudio.
Ayudará a estudiar la influencia de la contaminación atmosférica sobre diversas
enfermedades y sus posibilidades de prevenirlas, contribuyendo así, a elevar el
sistema de vigilancia epidemiológico, y a la toma de decisiones.
Para el cumplimiento de los objetivos el autor debió profundizar sus conocimientos en
los siguientes temas:
• Empleo de UML para el diseño de SAGIFC, con el correspondiente empleo del
CASE Rational Rose.
• Contaminación de la atmósfera, inventarios de emisiones, elementos básicos de
meteorología para facilitar la implementación de las funcionabilidades del sistema
relacionadas con las mismas.
• Uso del Gestor de Base de Datos ACCESS para implementar el diseño y la
seguridad de la Base de Datos de SAGIFC.
• Empleo del entorno de programación Delphi 6 para la implementación de la
Interfaz de Usuario de SAGIFC.
Recomendaciones
Se recomienda:
Introducir el software en los Centros Meteorológicos o instituciones afines del
CITMA.
Determinar altura de la capa de mezcla, a partir de los datos, de pronósticos de
sondeos de la atmósfera superior por el Global Forescast System (GFS) y el
Weather Research Forescast (WRF).
Implementar datos de la topografía del terreno.
Instruir al personal en el uso de SAGIFC.
Realizar el mantenimiento periódico de SAGIFC.
Mapear la información.
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Anexos
Anexo 1.
Fig. 1.3.1- Municipio Pinar del Río. Ciudad Pinar del Río.
Anexo 2.
Fig. 1.3.2- Municipio Sandino. Ciudad Sandino.
Anexo 3. Tabla 1.3.3.1- Información General del proceso (DE1).
Organismo: Se colocará el nombre del organismo correspondiente a la empresa
según, la Administración Central del Estado Cubano.
Nombre de la empresa: Se colocará el nombre literal (o denominación) que
identifica a la empresa o fábrica donde se encuentra la fuente(s) puntual(es) de
emisión.
Dirección: Se colocará la dirección donde se encuentra dicha empresa.
Teléfono: Se colocará el número telefónico de la empresa.
Fax / correo electrónico: Se colocará el número de fax o la dirección de correo
electrónico de la empresa.
Provincia: Se colocará el nombre de la provincia, denominación según la división
política administrativa de la Republica de Cuba.
Organismo:
Nombre de la Empresa:
Dirección:
Teléfono:
Fax / correo electrónico:
Provincia:
Contacto responsable de la actividad ambiental:
Código de proceso industrial (ISIC)1:(Ver Anexo
A)
Número de fuentes puntuales:
Principal(es) contaminante(s) del proceso: □ SOx □ NOx □ CO
□ COVDM □ MP □ NH3
Fecha de realizado el formulario:
Contacto responsable de la actividad industrial: Se colocará el nombre de la
persona responsable de la actividad medio ambiental y en su defecto el administrador
general de la empresa.
Código del proceso industrial: Identificador numérico de cuatro dígitos según la
Clasificación internacional estándar para las fuentes industriales (siglas en ingles,
ISIC).
Numero de fuentes puntuales: Se colocará el número total de fuentes emisoras en la
empresa.
Principal(es) contaminante(s) del proceso: Se colocará según el proceso industrial
que realiza la empresa el o los contaminante(s) identificados en la columna de la
derecha de la línea correspondiente a esta denominación.
Anexo 4. Tabla 1.3.3. 2- Información estática para cada fuente estacionaria (DE2).
Año de puesta en marcha:
Operación anual (horas / año):
Producción (diaria, mensual, anual):
Altura de la fuente (m):
Diámetro interior (m):
Dispositivo de control de las emisiones (Si / No)
Temperatura de la mezcla gaseosa emitida[°C]
Velocidad de salida de la mezcla gaseosa emitida [m/s]
Volumen del proceso (m3/unidad de producción) /índice de consumo
(cantidad de materia prima / unidad de producción)
Flujo máximo del gas emitido (m3N/s)
Eficiencia del control (%)
Información de edificaciones
Si la altura de la fuente es 2.5 veces menor que la edificación más próxima, por favor
añadir la información sobre las edificaciones.
Altura de la edificación (m) Ancho de la edificación (m)
Coordenadas (geográficas / planas) de la fuente
Latitud (X): Longitud (Y):
Otros comentarios:
Año de puesta en marcha: El año inicial de puesta en marcha de la empresa.
Operación anual: Número real de horas al año en operación.
Producción (diaria, mensual, anual): Total de producción real diaria, mensual y
anual de la empresa.
Altura de la fuente (m): Distancia desde el suelo hasta la salida de la fuente puntual
(chimenea o conducto) de emisión expresada en metros.
Diámetro interior (m): Distancia medida o estimada entre los lados interiores que se
oponen a la salida de la fuente puntual (chimenea o conducto), usualmente se expresa
en metros. Para las chimeneas rectangulares hay que calcular el diámetro
equivalente a partir del largo y el ancho.
Si utiliza un dispositivo de control (Si / No): Se utiliza algún filtro para la captura
de parte de los contaminantes durante el proceso productivo. En caso afirmativo es
necesario especificar, ¿cuál?, y datos técnicos de operación.
Temperatura de la mezcla gaseosa (°C): Valor de la temperatura medida o estimada
de la mezcla a la salida por la fuente puntual de emisión, usualmente se expresa en
grados Celsius.
Flujo máximo del gas emitido: máximo del gas por unidad de tiempo emitido a
través de la chimenea o conducto de emisión, se expresa en (N m3 / s).
Velocidad de la mezcla gaseosa (m/s): La velocidad medida o estimada a la salida
de la mezcla gaseosa por la fuente puntual de emisión, usualmente se expresa en
metros por segundos.
Tasa de emisión: Volumen del gas emitido por unidad de producción, se expresa en
m3/unidad de producción en su defecto puede aparecer un índice de consumo de
materia prima para producir una unidad.
Eficiencia del dispositivo de control: eficacia del dispositivo de depuración y
control de las emisiones a través del proceso productivo, expresado en porciento (%).
Ubicación Geográfica: Se recomienda el uso de un Sistema Global de Localización
(GPS) para mayor exactitud al determinar la latitud y la longitud de cada una de las
fuentes emisoras. Un método alternativo para obtener la latitud y la longitud de la
fuente es la utilización de un mapa cartográfico actualizado de la región de una escala
de al menos 1: 5000 o mayor.
Anexo 5. Tabla 1.3.3.3- Información del combustible (DE3).
Tipo de combustible: se refiere a la clasificación internacional de tipos de
combustibles, por ejemplo el fuel oil.
Contenido de azufre: expresa el contenido en % de azufre que tiene el combustible.
Consumo Anual: cantidad máxima de combustible que se utiliza en un año por la
empresa y se expresa en unidades de masa.
Solventes utilizados: se refiere a los procesos donde se realiza la aplicación de
pinturas, desengrase de metales y otros materiales. También en la industria de las
impresiones (artes graficas) fabricación de pinturas, lacas y tintas, aplicaciones en
construcciones y edificios.
Contenido de solvente: En Cuba los solventes principales utilizados se encuentran la
gasolina y la trementina. También se utilizan soluciones ácidas compuestas por ácidos
gálico, nítrico, sulfúrico y crómico que se diluyen en espacio abierto. Este contenido
de solvente suele evaporarse a temperatura ambiente o mediante el calentamiento en
Tipo de combustible:
Contenido de azufre (%):
Consumo Anual:
Utilización de hornos/calderas (Si/No):
Capacidad de generación energética
(MW/hora):
Solventes utilizados:
Contenido de solvente (%):
Consumo anual de solvente:
Otros comentarios
hornos. Las tintas pueden clasificarse de acuerdo al contenido de solvente en elevado
(30-90%), contenido bajo (5-30%) y con base de agua (5-20%).
Consumo anual: Consumo de solvente en un año expresado en unidades de masa.
Otros comentarios: Aquí el especialista de la empresa debe comentar cualquier
imprevisto o solución alternativa que durante la etapa analizada pueda influir en las
emisiones de contaminantes a la atmósfera debido a las características de la
producción y la tecnología.
Anexo 6. Tabla 1.3.3.4- Código de proceso industrial
ISIC Procesos
0000 Procesos misceláneos
1110 Agricultura y ganadería
1210 Selvicultura
1302 Actividad pesquera en aguas interiores; los criaderos de peces, actividades de
servicio de pesquería
2100 Minería del carbón
2200 Producción de petróleo y de gas natural
2301 Minería del hierro
2302 Minería no ferrosa
2901 Extracción de piedra, arcilla y arena de una cantera
2902 Extracción de minerales para la fabricación de abonos y elaboración de
productos químicos
2909 Minería sin clasificación en otra parte
3111 Matadero, preparación y conservación de carnes
3112 Fabricación de productos lácteos
3113 Enlatado y conservado de frutas y verduras
3114 Enlatado, conservado y procesamiento de peces, crustáceos y comidas
similares
3115 Fabricación de grasas y aceite animal, vegetal
3116 Industria Molinera
3117 Panadería
3118 Centrales azucareros
3119 Industria confitera
3121 Alimentos que no se fabrican en otra parte (Molienda y torrefacción de café y
similares)
3122 alfalfa deshidratando
3131 Destilación de bebidas
3132 Industria del vino
3133 Fábrica de cervezas y malta
3134 Bebidas suaves
3140 Industria del tabaco
3210 Textiles
3211 Fabricación de hilados, filamentos y fibras textiles
3214 Fábricas de telas
3231 Tenerías y acabado de cuero
3310 Fabricación de materiales de madera para la construcción e incluso el
mobiliario
3320 Artículos son incluidos bajo ISIC 3310
3411 Papeleras y sus derivados (cartón)
3420 Imprentas (impresiones litográficas, tipográficas) y las industrias aliadas
3511 Fabricación de sustancias químicas básicas excepto fertilizantes
3512 Fabricación de fertilizantes y plaguicidas
3513 Fabricación de resinas sintéticas, materiales de plástico y fibras artificiales
excepto el vidrio
3521 Fabricación de pinturas, barnices y lacas
3522 Industria Farmacéutica
3523 Fabricación de jabones y productos de limpieza
3529 Fabricación de productos químicos no clasificados en otra parte
3530 Refinación de petróleo
3540 Fabricación de productos diversos derivados del petróleo y del carbón
3551 Industrias de neumáticos y cámaras de caucho
3610 Fabricación de objetos de barro, loza y porcelana
3620 Industria del vidrio y productos del vidrio
3691 Fabricación de productos de la arcilla para la construcción
3692 Industria del cemento, cal y yeso
3699 Fabricación de productos minerales no - metálicos no clasificados en otra parte
3710 Industrias básicas del hierro y el acero
3720 Industrias básicas de metal no - ferroso (aluminio)
3819 Fabricación de maquinarias y equipos no clasificados en otra parte
3841 Construcciones navales y reparaciones de barcos
4101 Energía eléctrica y alumbrado
4102 Producción y Distribución de gas
6100 Comercio de venta al por mayor
6200 Comercio minorista
6310 Restaurante, cafeterías y otros establecimientos afines
6320 Hoteles, casas de huéspedes, campamentos y otros tipos de alojamiento
7111 Transporte ferroviario
7112 Transporte terrestre
7113 Otros tipos de transporte terrestre de pasajeros
7114 Transporte de carga por carretera
7115 Transporte vía túneles
7116 Actividades de servicio de apoyo por transporte en los aeropuertos
7121 Transporte marítimo y costero
7131 Transporte aéreo
7192 Depósito y almacenamiento
9200 alcantarillado y disposición del desecho, higienización y servicios similares
9310 servicios de educación
9330 servicios de salud médicos, dentales y otros
9400 servicios recreativos y culturales
9513 Reparación de vehículos de motor y motocicletas
9520 lavados, el lavado repara y limpia y plantas del tinte
9991 que reciclan de pérdida de metal y trozo
9992 que reciclan de trozo de pérdida de no-metal
Anexo 7. Tabla 1.3.4.1- Método de Turner para estimar la estabilidad atmosférica.
Día: Insolación Noche:
Nubosidad
Velocidad
Del viento
U (m/s) Fuente,
α >60°
Moderada,
35<α <60°
Ligera,
α <35°
Débil,
α <15°
Cielo cubierto:
Nubosidad
10/10, Altura
<2133.6 m
>4/10 <
4/10
0-0.77 A A B C D F F
0.77-1.80 A B B C D F F
1.80-2.83 A B C D D E F
2.83-3.34 B B C D D E F
3.34-3.86 B B C D D D E
3.86-4.89 B C C D D D E
4.89-5.40 C C D D D D E
5.40-5.92 C C D D D D D
>5.92 C D D D D D D
Durante el día, la categoría de estabilidad es la obtenida de la tabla anterior si la nubosidad
<5/10. en caso contrario, se modifica el grado de insolación según los siguientes criterios:
- Si la altura de la base de las nubes <2133.6m, disminuir dos grados de insolación.
- Si la altura de la base de las nubes >2133.6m y <4876.8m, disminuir un grado de
insolación.
- Si la nubosidad = 10/10 y la altura de la base de las nubes está entre 2133.6 m y
4876.8 m, disminuir dos grados de insolación, si la altura de la base de las nubes >
4876.8 m entonces disminuir sólo uno.
- Si por las modificaciones anteriores, el grado de insolación debiera ser menor que
Débil, mantenerlo como débil.
Anexo 8. Tabla 1.3.4.2- Reglas para estimar la clase de estabilidad atmosférica y las
alturas de la mezcla a partir de la velocidad del viento y el grado de insolación.
Velocidad del
viento
Clase de Pasquill Altura de la mezcla
(m)
Día
Alta insolación*
0-2 m/s
2-3 m/s
3-5 m/s
>5 m/s
A(muy inestable)
B(inestable)
C(ligeramente
inestable)
D(neutra)
1600
1200
800
560
Día
Baja insolación
0-2 m/s
2-3 m/s
3-5 m/s
>5 m/s
B
C
D
D
1200
800
560
560
Noche 0-2 m/s
2-3 m/s
3-5 m/s
>5 m/s
F(estable)
F
E(ligera estabilidad)
D(neutra)
200
200
320
560
Nublado D 560
Anexo 9 Tabla 1.5.2.1- Entradas Externas (EI)
Nombre Cantidad de
ficheros
Cantidad de
Elementos de datos Complejidad
Fuentes 3 16+ Alto
Provincia 1 2 Bajo
Municipio 2 3 Bajo
Anexo 10. Tabla 1.5.2.2- Salidas Externas (EO).
Nombre Cantidad de
ficheros
Cantidad de
Elementos de datos Complejidad
Reporte de una fuente
contaminante para un día 4+ 16+ Alto
Reporte de una fuente
contaminante para un mes 4+ 16+ Alto
Anexo 11. Tabla 1.5.2.3- Peticiones (EQ)
Organismo 1 2 Bajo
Empresa 3 9 Medio
Proceso 1 2 Bajo
Combustible 1 5 Bajo
Solvente 1 2 Bajo
Establecimiento 4 16+ Alto
Nombre Cantidad de
ficheros
Cantidad de
Elementos de datos Complejidad
Fuentes Contaminantes 4+ 5 Alto
Estaciones Meteorológicas 2 4 Bajo
Empresas 3 7 Medio
Establecimiento 4 16 Alto
Anexo 12. Tabla 1.5.2.4- Ficheros Internos (ILF)
Nombre Cantidad de
registros
Cantidad de
Elementos de datos Complejidad
Combustible 6+ 5 Medio
Criterios Simplificados 6 3 Medio
Día 6+ 5 Medio
Empresa 6+ 9 Medio
Establecimiento _ Solvente 6+ 5 Medio
Establecimiento 6+ 18 Medio
Estación Meteorológica 6+ 5 Medio
Fuentes 6+ 24 Alto
Insolación 6+ 6 Medio
Municipio 6+ 3 Medio
Organismo 6+ 2 Medio
Proceso 6+ 2 Medio
Provincia 6+ 2 Medio
Solventes 6+ 2 Medio
Estabilidad Turner 6+ 10 Medio
Anexo 13
Fig. 1.5.2.1- Líneas de código empleadas.
Anexo 14. Tabla 1.5.2.5-Valores considerados de los Multiplicadores de esfuerzo.
(EM)
Factores Valor Justificación
RCPX 0.83 (Bajo) Base de Datos simple.
RUSE 0.95 (Bajo) El nivel de reutilizabilidad es a través del programa.
PDIF 0.87 (Bajo) El tiempo y la memoria estimada para el proyecto son de
baja complejidad.
PREX 1.22 (Bajo) Los especialistas tienen cierta experiencia en el uso d
tecnologías.
FCIL 1 (Normal) Se han utilizado herramientas de alto nivel de desarrollo
como el Delphi 6, CASE Racional Rose, RoboHelp.
SCED 1 (Normal) Los requerimientos de cumplimiento de cronograma son
normales.
PERS 1 (Normal) La experiencia del personal de desarrollo es normal, tienen
una buena capacidad.
Anexo 15.
Fig.1.5.2.2- Valores de Multiplicadores de Esfuerzo. (EM)
Anexo 16. Tabla 1.5.2.6- Valores considerados de los Factores de escala (SF)
Factores Valor Justificación
PREC 3.72 (Normal) Se posee una comprensión considerable de los
objetivos del producto, no tiene experiencia en la
realización de software de este tipo.
FLEX 3.04 (Normal) Debe haber considerable cumplimiento de los
requerimientos del sistema.
TEAM 3.29 (Normal) El equipo que va desarrollar el software es cooperativo.
RESL 4.24 (Alto) Existencia de un plan bien definido.
PMAT 4.68 (Normal) Se encuentra en el nivel 3.
Anexo 17.
Fig. 1.5.2.3- Factores de Escala.
Anexo 18.
Fig. 1.5.2.4- Cálculos de Cocomo II.
Anexo 19. 1.5.2.7- Cálculos para obtener valor total del proyecto.
De donde se obtiene:
Esfuerzo (DM).
DM = (Valor Optimista + 4 X(Valor Esperado) + Valor Pesimista) /6
DM = (15.4 + 4 * 23.0 + 34.5) / 6 = 23.65 Hombres/Mes.
Tiempo (TDev).
TDev = (Valor Optimista + 4 X(Valor Esperado) + Valor Pesimista) /6
TDev = ( 8.8 + 4 * 9.9 + 11.3 ) / 6 = 9.95 Meses.
Cantidad de hombres (CH):
CH = DM / TDev
CH = 23.65 / 9.95
CH = 2.38 hombres
Costo de la Fuerza de Trabajo.
CPT = (Valor Optimista + 4 X(Valor Esperado) + Valor Pesimista) /6
CPT = ( 3130.91 + 4 * 4673.00 + 7009.50 ) / 6 = $ 4805.40
Cálculo de costo de los medios técnicos: costo de utilización de los medios técnicos.
CMT= Cdep + CE + CMTO
Donde:
Cdep: Costo por depreciación (se consideró 0).
CMTO: Costo de mantenimiento de equipo (se consideró 0 porque no se
realizó).
CE: Costo por concepto de energía.
CE= HTM x CEN x CKW
Donde:
HTM: Horas de tiempo de máquina necesarias para el proyecto.
CEN: Consumo total de energía
CKW: Costo por Kwtas/horas ($0.09 hasta 100 Kws $ 0.20 de 101 a 300 Kws y
$ 0.80 más de 300Kws)
HTM= (Tdd x Kdd + Tip x Kip) x 152
Donde:
Tdd: Tiempo promedio utilizado para el diseño y desarrollo (8 meses).
Kdd: Coeficiente que indica el promedio de tiempo de diseño y desarrollo que se
utilizó en la máquina (0.50)
Tip: Tiempo utilizado para las pruebas de implementación (4 horas).
Kip: Coeficiente que indica el % de tiempo de implementación utilizado en la
máquina. (0.8)
HTM= ( 8 x 0.50 + 4 x 0.8 ) x 152
HTM= 1094.4 H//
CEN= 0.608 Kw/h// (Estimado).
KW= HTM x CEN
KW= 1094.4 x 0,608
KW= 665.39//
CKW= (100 x 0.09)+ (200 x 0.20)+ (665.39 x 0.80)
Teniendo en cuenta el costo del Kw/h el costo de electricidad fue de:
CE = $ 581.31//
Luego por lo antes considerado, el costo de los medios técnicos es:
CMT= $ 581.31.
Cálculo del Costo de Materiales: En el cálculo de los costos de los materiales se
consideró el 5 % de los costos de los medios técnicos.
CMAT= 0.05 x CMT
Donde:
CMT: Costo de los medios técnicos.
CMAT= 0.05 x 581.31
CMAT= $29.06
Después de realizados los cálculos correspondientes a los Costos Directos (CD), se
obtienen los siguientes resultados.
CD= CPT+CMT+CMAT
CD= 4805.40 + 581.31 + 29.06
CD= $5415, 77//
Costo Total del Proyecto: Para calcular el valor total del proyecto se utilizó la siguiente
expresión:
CTP= CD + 0.1 x SB
CTP = 5415, 77+ 0.1x 4805.40
CTP = $5896.31//
Anexo 20. 3.3.1- Descripción de los casos de uso asociados al paquete Seguridad.
Caso de uso: Autentificación.
Actores: Usuario (inicia)
Descripción:
El Caso de Uso se inicia cuando el usuario necesita hacer uso del sistema, una vez
realizada su autentificación concluye el Caso de Uso.
Referencias: R1
Precondiciones:
Poscondiciones: Se inicia o no la sesión del usuario en correspondencia si
la autentificación es correcta.
Curso normal de los eventos
Acción del Usuario Respuesta de SAGIFC
1 Necesita hacer uso de SAGIFC 2 Presenta la interfaz Autenticación, ver (Fig.
3.3.3).
3 Introduce el nombre de usuario
(A1) y contraseña (A2)
ejecutando el botón Aceptar (A3).
4 Si el usuario y la contraseña son correctos se
finaliza el Caso de Uso cerrando la interfaz
de autentificación y mostrando la interfaz
principal.
De no ser correcto el usuario y/o contraseña
emite un mensaje de error, ver (Fig. 3.3.4 y
3.3.5), cerrado este se regresa al punto3.
5 Selecciona el botón cerrar (A4)
de la Interfaz de Autentificación.
6 Cierra la interfaz de Autentificación y
finaliza el Caso de Uso.
Fig. 3.3.3- Interfaz Autentificación.
Fig. 3.3.4- Error de Contraseña.
Fig. 3.3.5- Error de Usuario.
Caso de uso: Gestionar Usuarios.
Actores: Administrador (Inicia).
Descripción:
El Caso de Uso es iniciado por el Administrador cuando desea Actualizar el Registro
de Cuentas de Usuarios. Realizada la acción finaliza el Caso de Uso.
Referencias: R2
Precondiciones: El Usuario autenticado debe pertenecer al grupo
Administradores.
Poscondiciones: Se actualiza el Registro de Cuentas de Usuarios
Curso normal de los eventos
Acción del Administrador Respuesta de SAGIFC
1 Selecciona el Menú Seguridad
pasando al paso2
2 Despliega este menú presentando sus
opciones
3 Puede escoger :
• Nuevo usuario.
• Eliminar.
• Cambiar contraseña ,
4 De escoger:
• Nuevo usuario, se presenta la interfaz
Nuevo Usuario, ver (Fig. 3.3.7),
pasando a la sección “Adicionar
Usuario”.
• Eliminar, se presenta la interfaz, ver
(Fig. 3.3.8), pasando a la sección
“Eliminar Usuario”.
• Cambiar contraseña, se presenta la
interfaz, ver (Fig. 3.3.9), pasando a la
sección “Cambiar Contraseña”.
Sección "Adicionar Usuario"
1 Presenta la interfaz Nuevo Usuario,
ver (Fig. 3.3.7).
2 Puede:
• Introducir el nombre de la
3 Si se introducen todos los campos se
activa () y pasa a 3.
cuenta (N1), Selecciona el
grupo (N2) , y pasa la
Contraseña(N3)
• Cancelar (N5).
Si escogió Cancelar (N4) se termina
el caso de uso. Pasando a la interfaz
principal, ver (Fig. 3.3.6).
3 Puede:
• Adicionar el Botón (N4).
• Cancelar (N5)
4 Si selecciona (N4) adiciona el nuevo
Usuario y se termina el caso de Uso.
Si escoge Cancelar cierra la interfaz y
termina el caso de uso. Pasando a la
interfaz principal, ver (Fig. 3.3.6).
Sección "Eliminar Usuario"
1 Presenta la interfaz Eliminar Usuario,
ver (Fig. 3.3.8)
2 Selecciona el usuario (E1).
3 Puede:
• Aceptar (E2).
• Cancelar (E3).
4 De Escoger:
• Aceptar se verifica si el usuario
seleccionado está activo, de ser
así, se muestra un mensaje de
error terminándose el caso de
uso; si no está activo se elimina
el usuario terminándose el caso
de uso. Pasando a la interfaz
principal, ver (Fig. 3.3.6).
• Cancelar se termina el caso de
uso. Pasando a la Interfaz
Principal, ver (Fig. 3.3.6).
Sección ”Cambiar Contraseña”
1 Presenta la Interfaz Cambiar
Contraseña, ver (Fig. 3.3.9)
2 Selecciona el usuario al que desea
cambiar la contraseña (C1).
3 Ingresa la contraseña anterior (C2)
y la nueva contraseña(C3).
4 Puede:
• Aceptar (C4).
• Cancelar (C5).
5 De escoger :
• Aceptar se verifica la
contraseña anterior, si esta es
correcta se procede a cambiar
informándose con un mensaje
el cambio y se concluye el caso
de uso; si es incorrecta se
muestra un mensaje pasándose
al paso 3.
• Cancelar se concluye el caso de
uso.
Fig. 3.3.6- Interfaz Principal.
Fig. 3.3.7- Interfaz Adicionar Usuario.
Fig. 3.3.8- Interfaz Eliminar Usuario.
Fig. 3.3.9- Interfaz Cambiar Contraseña.
Anexo 21. 3.3.2- Descripción de los casos de uso asociados al paquete Gestionar
Inventario.
Caso de uso: Gestionar Fuentes.
Actores: Usuario (inicia).
Descripción:
El Caso de Uso es iniciado por el Usuario cuando desea actualizar las Fuentes.
Realizada la acción finaliza el Caso de Uso.
R4.
Referencias:
Precondiciones: El Usuario debe ser Administrador o Especialista.
Poscondiciones: Se actualizan las Fuentes Contaminantes.
Curso normal de los eventos
Acción del Usuario Respuesta de SAGIFC
1 Selecciona la Opción Fuentes del
Menú Inventarios.
2 Presenta la interfaz Fuentes, ver
(Fig. 3.3.11). Ejecutándose el caso
de uso “Listar Fuentes”.
3 Puede:
• Adicionar una nueva fuente
con el uso de (F8)
• Modificar una fuente
seleccionándola en (F3)
y usando (F10).
• Filtrar el listado de fuentes
utilizando (F4).
• Obtener reportes mediante
el uso de (F5)
Para seleccionar el tipo de
reporte.
• Cerrar mediante (F11).
4 De escoger:
• Adicionar se muestra la
Interfaz Datos de Fuente, ver
(Fig. 3.3.12) pasando a la
sección “Adicionar Fuente”.
• Modificar se pasa a la
sección “Modificar Fuente”.
• Filtrar pasa al Caso de Uso
“Filtrar Fuente”
• Obtener Reporte se activa
(F6) para que se escoja la
fecha.
• Cerrar pasa al la Interfaz
Principal terminando el caso
de uso.
5 Puede:
• Seleccionar en (F7) la
fecha deseada.
6 Activa el botón (F8).
7 Selecciona el botón (F8). 8 En dependencia de la selección
realizada en (F5) pasa al caso de uso
“Reporte para un día” o “Reporte
para un mes”.
Sección "Adicionar".
1 Presenta la interfaz Datos de Fuente,
ver (Fig. 3.3.12).
2
Selecciona en (Df1) la fecha d
captación y en (Df2) la Provincia.
3 Muestra la Provincia activando
(Df3) que presentara los Municipios
pertenecientes a la provincia
seleccionada en (Df2).
4 Selecciona en (Df3) el Municipio. 5 Muestra el Municipio, y activa
(Df4).
6
Puede
• Seleccionar el Organismo
en (Df4).
• Adicionar un nuevo
Organismo mediante (1).
7 De escoger
• Seleccionar muestra el
Organismo seleccionado y
activa (Df5) que presentara
las empresas pertenecientes
a la Provincia en (Df2) y al
Organismo en (Df4).
• Adicionar muestra la
Interfaz Datos de
Organismos pasando a la
sección “Adicionar
Organismo” del paquete
“Gestionar Datos
Auxiliares”. Una vez
terminada esta
Sección mostrará en (Df4)
el Organismo Adicionado, y
activará (Df5) que
presentará las empresas
pertenecientes a la Provincia
en (Df2) y al Organismo en
(Df4).
8 Puede
• Seleccionar la Empresa en
(Df5).
• Adicionar una nueva
Empresa mediante (2).
9 De escoger:
• Seleccionar muestra la
Empresa seleccionada y
activa (Df6) que presentará
los Establecimientos
pertenecientes a la Empresa
en (Df5) y al Municipio en
(Df3).
Adicionar muestra la Interfaz
Datos de Empresa pasando a la
sección “Adicionar Empresa”
del paquete “Gestionar Datos
Auxiliares”. Una vez terminada
esta sección mostrará la
Empresa adicionada, y activará
(Df6) que presentará los
Establecimientos pertenecientes
a la Empresa en (Df4) y al
Municipio en (Df3).
10 Puede:
• Seleccionar el
Establecimiento en (Df6).
• Adicionar un nuevo
Establecimiento mediante
(3).
11 De escoger:
• Seleccionar muestra el
Establecimiento
seleccionado
• Adicionar muestra la
Interfaz Datos de
Establecimiento pasando a
la sección “Adicionar
Establecimiento” del
paquete “Gestionar Datos
Auxiliares”. Una vez
terminada esta sección
mostrará el Establecimiento
adicionado en (Df6).
12 Introducir los datos requeridos
En los Editores Restantes
13 Puede
• Seleccionar el Combustible
en (Df7).
• Adicionar un nuevo
Combustible mediante (4).
14 De escoger:
• Seleccionar muestra el
Combustible seleccionado
• Adicionar muestra la
interfaz Datos de
Combustible pasando a la
sección “Adicionar
Combustible” del paquete
“Gestionar Datos
Auxiliares”. Una vez
terminada esta sección
mostrará el Combustible
adicionado.
15 Completa los datos restantes.
16 Puede:
• Aceptar mediante (Df8).
• Cancelar Mediante (Df9).
17 De escoger:
• Aceptar verifica el
completamiento de todos
los datos y si el
Identificador se repite, de
existir algún problema así
mostrará un mensaje con el
error Pasando al paso 17,
de no existir problema,
adiciona la nueva empresa
y pasa al paso 1.
• Cancelar concluirá la
sección, pasando al paso 2
del Curso Normal de los
Eventos.
18 Presionar Aceptar en el mensaje de
error y rectificar los datos. Pasando
al paso 15.
Sección "Modificar".
1 Presenta la interfaz Datos de Fuente,
ver (Fig. 3.3.12), mostrando los
datos de la Fuente seleccionada.
2 Puede:
• Modificar algún dato y
confirmar el cambio
mediante (Df8).
• Cancelar mediante (Df9).
3 De Escoger:
• Modificar verifica el
completamiento de todos
los datos y si el
Identificador se repite, de
existir algún problema así
mostrará un mensaje con el
error Pasando al paso 4, de
no ocurrir esto, Modifica
los datos Cambiados y pasa
al Curso Normal de los
Eventos en su paso 2,
concluyendo la sección.
• Cancelar concluirá la
sección, pasando al paso 2
del Curso Normal de los
Eventos.
4 Presionar Aceptar en el mensaje de
error y rectificar los datos. Pasando
al paso 2.
Fig. 3.3.11-Interfaz Fuentes.
Fig. 3.3.12- Interfaz Datos de Fuente.
Caso de uso: Listar Fuentes
Actores: Usuario (inicia).
Descripción:
El Caso de Uso es iniciado por el Usuario cuando desea visualizar las Fuentes existentes
Referencias:
R4.
Precondiciones:
Poscondiciones: Se Visualizan las Fuentes.
Curso normal de los eventos
Acción del Usuario Respuesta de SAGIFC
1 Puede:
• Filtrar por Provincias
mediante la selección de
2 De escoger:
• Filtrar por Provincias Se
(Por Provincias).
• Filtrar por Municipios
mediante la selección de
(Por Municipios).
• Filtrar por Empresas
mediante la selección de
(Por Empresas).
• Filtrar por Establecimientos
mediante la selección de
(Por Establecimientos).
muestra la Interfaz Filtrar por
Provincias, ver (Fig. 3.3.13) que
permitirá escoger la Provincia
(Pp1).
• Filtrar por Municipios Se
muestra la Interfaz Filtrar por
Municipios, ver (Fig. 3.3.14) que
permitirá escoger el Municipio
(Pm2).
• Filtrar por Empresas Se muestra
la Interfaz Filtrar por Empresas
(Fig. 3.3.15) que permitirá
escoger la Empresa (Pe3).
• Filtrar por Establecimientos Se
muestra la Interfaz Filtrar por
Establecimiento, ver (Fig.
3.3.16) que permitirá escoger el
Establecimiento (Pes4).
3 Puede:
• Acepta
• Cancelar.
4 De Escoger:
• Acepta Muestra en (F3) Un
listado de las fuentes filtrado
por el criterio seleccionado.
• Cancelar finaliza el caso de
Uso.
Fig. 3.3.13- Interfaz Filtrar por Provincia.
Fig. 3.3.14- Interfaz Filtrar por Municipio.
Fig. 3.3.15- Interfaz Filtrar por Empresas.
Fig. 3.3.16- Interfaz Filtrar por Establecimiento.
Caso de uso: Obtener Reportes
Actores: Usuario (inicia).
Descripción:
El caso de uso es iniciado por el usuario cuando desea obtener un reporte de Datos
tecnológicos y Meteorológicos.
Referencias:
R5, R6.
Precondiciones: Se selecciona el tipo de reporte.
Poscondiciones: Se Visualizan las Fuentes.
Curso normal de los eventos
Acción del Usuario Respuesta de SAGIFC
1 Selecciona el tipo de Reporte en
(F5). Ver (Fig. 3.3.11)
2 Activa (F6).
3 Selecciona la fecha en (F6) 4 Activa el botón (F7).
5 Procede presionando (F7). 6 En caso de que el tipo de reporte sea
“Para un día” pasa a la sección
“Reporte para Un DIA”.
De lo contrario pasa a la sección
“Reporte para Un Mes”.
7 Puede:
• Imprimir.
• Guardar.
• Cerrar.
8 De escoger:
• Imprimir muestra la ventana
de diálogo con opciones de
impresión.
• Guardar muestra el diálogo
para guardar el fichero.
• Cerrar finaliza el caso de uso.
Pasando al paso 2 del caso de
uso “Gestionar Fuentes”.
9 Puede:
En caso de que se quiera Imprimir:
• Seleccionar las propiedades
y Aceptar.
• Cancelar.
En caso de que quiera guardar:
10 De Coger:
En caso de que se quiera Imprimir:
• Seleccionar las propiedades y
Aceptar se imprime el
documento pasando al paso 7.
• Cancelar se cierra el dialogo y
• Seleccionar el directorio
donde va a guardar y
Aceptar.
• Cancelar.
regresa al paso 7.
En caso de que quiera guardar:
• Seleccionar el directorio donde
va a guardar y Aceptar se
guarda el documento pasando al
paso 7.
• Cancelar se cierra el diálogo y
regresa al paso 7.
Sección "Reporte para un día”.
1 Teniendo en cuenta la fecha
seleccionada en (F6) el sistema obtiene
los datos meteorológicos de ese día
inicializando el caso de uso “Realizar
Cálculos”
2 Una vez que se obtengan las variables
calculadas se muestra el reporte
pasándose al paso 7 del Curso Normal
de los Eventos.
Sección "Reporte para un Mes”.
1 Teniendo en cuenta la fecha
seleccionada en (F6) el sistema obtiene
los datos meteorológicos de ese día
inicializando el caso de uso “Realizar
Cálculos”
2 Una vez que se obtengan las variables
calculadas se muestra el reporte
pasándose al paso 7 del Curso Normal
de los Eventos.
Caso de uso: Realizar Cálculos.
Actores: Usuario (inicia).
Descripción:
El caso de uso se inicia cuando el usuario quiere obtener un reporte y selecciona los
datos meteorológicos para el mismo.
Referencias:
R5,R6
Precondiciones: Se haya seleccionado la fuente y los datos meteorológicos.
Poscondiciones: Se obtienen las variables calculadas.
Curso normal de los eventos
Acción del Usuario Respuesta de SAGIFC
1 Se realizan los cálculos de las
estabilidades.
2 Mediante las estabilidades
determinadas se calculan las alturas de
capa de mezcla correspondiente y se
devuelven estas variables pasando al
paso 2 de la sección que haya
proporcionado los datos
meteorológicos.
Fig. 3.3.17- Reporte para un Mes.
Fig. 3.3.18- Reporte para un Día.
Anexo 22. 3.8.1- Manual de Usuario de SAGIFC.
Universidad de Pinar del Río.
“Hermanos Saíz Montes de Oca”.
FFaaccuullttaadd ddee IInnffoorrmmááttiiccaa yy TTeelleeccoommuunniiccaacciioonneess..
DDeeppaarrttaammeennttoo ddee IInnffoorrmmááttiiccaa..
MMaannuuaall ddeell UUssuuaarriioo..
SSooffttwwaarree SSAAGGIIFFCC
EEll SSiisstteemmaa AAuuttoommaattiizzaaddoo ddee GGeessttiióónn ddee IInnffoorrmmaacciióónn ddee FFuueenntteess CCoonnttaammiinnaanntteess
((SSAAGGIIFFCC))..
AAuuttoorreess:: Dagoberto Rodríguez Valdés
Liuben Echevarria Perez
Osvaldo A. Cuesta Santos
Walfrido Novas Orama Almara Sánchez Díaz
Resumen
La aplicación de las herramientas informáticas en temáticas medio ambiéntales ha tomado
auge en la última década del pasado siglo y en la actual, muestra de ello lo constituye la
creación de los modelos de dispersión de contaminantes atmosféricos; desarrollados por la
Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos por sus siglas en ingles (EPA), en
este trabajo se desarrolló el software (SAGIFC), Sistema Automatizado de Gestión de
Información de Fuentes Contaminantes, con el objetivo fundamental de estimar emisiones
originadas por fuentes fijas, para ello era necesario registrar información tecnológica y
almacenar datos meteorológicos en una base de datos normalizada, para ser gestionado por
el software SAGIFC, para de esta forma poder utilizarla como herramienta fundamental
para entregar los datos que necesitan los modelos de dispersión para fuentes fijas;
pertenecientes a la EPA. Para ello fue necesario crear algoritmos que permitieran, a partir
de los datos meteorológicos primarios, obtener altura de mezclado de los gases en la
atmósfera, también hubo que determinar mediante análisis físicos, químicos y matemáticos,
parámetros tales como; velocidad de salida de la mezcla gaseosa emitida, flujo máximo del
gas emitido y tasa de emisión, haciendo posible esto, la obtención del software antes
mencionado, cumpliendo con los objetivos planteados
.
La aplicación de este software supone la disminución del tiempo de procesamiento de los
datos y errores de cálculo, así como ofrece una mayor flexibilidad en las salidas, un
aumento en la rapidez de la información solicitada y procesada, siendo de fácil
implantación en el Centro Meteorológico Provincial (CMP), ya que cuentan con la
tecnología necesaria para asumir este sistema y explotarlo adecuadamente.
Introducción.
SAGIFC tiene como objetivo la automatización del manejo de información tecnológica y
almacenamiento de datos meteorológicos, además de la realización de cálculos de
parámetros tales como: la estimación de las tasas de emisión, velocidad de salida de la
mezcla gaseosa emitida y el flujo máximo del gas emitido, también obtiene altura de
mezcla gaseosa a partir del: Método de Turner, para estimar la estabilidad atmosférica y las
alturas de la mezcla a partir de la velocidad del viento y el grado de insolación. Permitiendo
de esta forma, suministrar la información necesaria para la ejecución de los modelos de
dispersión de contaminantes atmosféricos; generados por fuentes industriales estacionarias
pertenecientes a la EPA, como son el ISC3 Y SCREEN3, alcanzando múltiples beneficios;
entre ellos se pueden mencionar, la obtención de la información de forma inmediata,
disminución en los errores de cálculos, aumento de la rapidez en la toma de decisiones. La
manipulación de este programa se facilita con la detallada ayuda del manual de usuario,
permitiendo una mayor interacción entre el usuario y el mismo.
Este sistema cumple con las Funcionalidades Siguientes:
1. Autentificación del usuario.
2. Gestionar Registro de Cuentas de Usuarios y permisos sobre las tablas de la Base de
Datos.
3. Cambiar contraseña de conexión.
4. Gestionar Inventarios de Fuentes Contaminantes.
5. Obtener Reportes de datos Tecnológicos y Meteorológicos para un Día.
6. Obtener Reportes de datos Tecnológicos y Meteorológicos para un Mes
7. Gestionar Sección Meteorológica.
8. Gestionar Datos Auxiliares.
SAGIFC se implementó a través del entorno de programación Delphi 6 con Microsoft
Access como gestor de base de datos, el CASE Rational Rose para crear los artefactos
utilizados del Lenguaje Unificado de Modelado (UML) con los que se caracterizó y modelo
el sistema, y el Visual Help Pro 4.0.4 para la elaboración de la ayuda.
Recursos Técnicos:
Hardware para su diseño y desarrollo:
- Procesador: Celaron 2 Ghz.
- Memoria: 128 MB
- Disco Duro: 40 GB
- Monitor: Resolución SVGA (1024 x 768) píxeles.
- Memoria flash 2 GB
Software:
- Sistema Operativo Windows 2000 (Sp4).
- Microsoft Access 2003.
- Borland Delphi 6.
- Rational Rose Enterprise.
- Visual Help Pro.
1. Autentificación.
Al ser SAGIFC un sistema que almacena información para estimar emisiones de
contaminantes atmosféricos, y funcionar además como herramienta para correr modelos de
dispersión de contaminantes que requieren de datos fiables y exactos, posibilitando una
interpretación correcta de los estudios realizados, requiere de parámetros que establezcan
un nivel de seguridad que no permita la manipulación de los datos almacenados por
personas no autorizadas.
SAGIFC utiliza las funcionalidades de Seguridad que brindan los archivos creados en
Acesss, permitiendo la inicialización de Cuentas de Usuarios, cada una de estas cuentas
son definidas por el o los usuarios pertenecientes al grupo Administradores.
La Interfaz de Autentificación es lo primero que muestra SAGIFC y el mismo le da la
posibilidad al usuario de inicializar el sistema mediante una cuenta de usuario y el Ingreso
de la Contraseña (Fig 1).
Fig. 1- Autentificación.
Se debe introducir el Nombre de la cuenta de Ususario (A1), y luego la Contraseña (A2). Se
procede a la autentificación presionando el botón Aceptar (A3), para cancelar la acción se
utiliza Cancelar (A4). En caso de ocurrir algún error se mostrará un mensaje de error.
2. Interfaz de usuario.
Después de realizar correctamente la autentificación se muestra la pantalla de presentación,
donde se podrá ver la interfaz principal de SAGIFC, ver (Fig. 2). La misma cuenta con un
menú Principal que consta de Opciones para: Inventarios, Sección Meteorológica, Datos
Auxiliares, Seguridad y la Ayuda; además la interfaz presenta una Barra de Herramienta
para el acceso rápido a las funcionalidades de SAGIFC y en la parte inferior un botón que
permite cerrar el sistema.
Fig. 2- Pantalla de presentación de SAGIFC.
2.1 Barra de Herramientas.
La Barra de Herramientas presentada por SAGIFC, contiene una serie de botones, los
que permiten el acceso rápido a algunas de las funciones de SAGIFC. En la (Fig. 3) se
detalla la función de cada uno de sus botones.
Fig. 3- Barra de Herramientas de SAGIFC.
3. Fuentes Contaminantes.
El Menú Inventarios brinda el acceso a los inventarios de las Fuentes Contaminantes
Puntuales. Al ejecutar esta acción aparecerán listadas todas las fuentes. Pero como se puede
apreciar en Fuentes, el usuario puede listar según el criterio que escoja, ver (Fig. 4),
componente (F4): (Todas, Por Provincias, Por Municipios, Por Empresas, Por
Establecimiento). A esta ultima opción se puede acceder por el botón correspondiente a la
Barra de Herramientas.
El formulario Fuentes es la interfaz más importante de SAGIFC. Ella permite la
actualización del inventario de fuentes, facilita el listado de las fuentes registradas según el
parámetro que escoja el usuario y permite la obtención de los reportes que brinda el
sistema.
Al ejecutar la opción Fuentes del Menú Inventarios, o el botón correspondiente de la
Barra de Herramientas, se mostrará la interfaz de la (Fig. 4) mostrándose el listado de
todas las Fuentes existentes en la base de datos. Para listar las fuentes por uno de los
criterios que presentan las opciones del componente (F4); sólo se deberá seleccionar la
deseada, el sistema presentará una ventana para especificar dicho criterio; y al ejecutar el
botón Aceptar, se mostrarán la Fuentes filtradas según la selección.
Fig. 4- Fuentes Contaminates.
Obtener Reportes.
Para obtener un reporte se debe seleccionar la Fuente en la lista, luego se selecciona el tipo
de reporte F5, se selecciona la fecha (F6) y al ejecutarse el botón Ver Reporte (F7), se
obtendrá el mismo con los datos tecnológicos de la Fuente y los datos meteorológicos
correspondientes a la fecha, además de las variables: Categoría de Estabilidad y Altura de
la Capa de Mezcla que son calculadas por SAGIFC.
Adicionar Fuente.
Para adicionar una nueva fuente, el usuario debe ejecutar el botón adicionar (F8),
SAGIFC presentara la interfaz de la (Fig. 5). En él se seleccionará la fecha de realizada la
captación (Df1), la Provincia (Df2), el Municipio (Df3), el Organismo (Df4), la Empresa
(Df5), y el Establecimiento (Df6).
En el caso de los tres últimos se brinda la opción de adicionar elementos ejecutándose
mediante los botones situados a su derecha (Ver: Organismos, Empresas,
Establecimientos), lo mismo ocurre con el Combustible.
Una vez completados los campos se finaliza presionando Aceptar (Df8) y el sistema
verifica el completamiento de los campos, si no existen problemas se procede a adicionar,
limpiando todos los editores dejando la interfaz lista para una nueva adición. El botón
Cancelar (Df9) cierra este formulario.
Fig. 5- Datos de Fuentes.
Editar Fuentes.
Para editar se seleccionara la fuente deseada del listado (F3), se presiona el botón Editar
(F10), se presentara la Interfaz de la (Fig. 5) con los datos de la Fuente Seleccionada, se
realizan los cambios, para finalizar se presiona Aceptar (Df8). El botón Cancelar (Df9)
Cerrara la ventana.
4. Sección Meteorológica.
La Sección Meteorológica aborda lo referente a las Estaciones Meteorológicas. Ellas son
las proveedoras de los datos meteorológicos necesarios para los reportes y cálculos que
obtiene SAGIFC.
Estación Meteorológica.
Para acceder al formulario se puede usar la opción Estaciones Meteorológicas de la
Sección Meteorológica, o mediante el botón Correspondiente de la Barra de
Herramientas. Al ejecutar alguna de estas Opciones se presenta la interfaz de la (Fig. 6).
Para obtener el listado se selecciona la Provincia (Est1) y el Municipio (Est2).
Fig. 6- Estaciones Meteorológicas.
Adicionar Estación.
Se ejecuta el botón Adicionar (Est4), SAGIFC muestra el Formulario de la (Fig. 7). En el
aparecerá el Municipio y la Provincia que se seleccionó en la ventana previa. Se completan
los datos y presiona Aceptar (Dest3) y de esta forma se adiciona una nueva estación
meteorológica. El botón Cancelar (Dest4) Cerrará la ventana.
Editar Estación.
Se selecciona una estación en Est3 (ver Fig 7) y se ejecuta el botón Editar (Est5), SAGIFC
muestra el Formulario de la (Fig 7). En él aparecerán los datos de la estación seleccionada.
Se modifican los datos y se presiona Aceptar (Dest3), realizando así el cambio. El botón
Cancelar (Dest4) Cerrara la ventana.
Fig. 7- Estación Meteorológica.
5. Datos Auxiliares.
Los Datos Auxiliares permiten una mejor organización de la información de la Base de
Datos, Son Entidades imprescindibles para cumplir con los parámetros que exige la Norma
Cubana (NC 242, 2005) sobre los datos tecnológicos necesarios para realizar los
inventarios de emisiones de fuentes estacionarias.
Se incluyen entre estos datos:
-Empresa.
-Establecimiento.
-Organismo.
-Solventes.
-Combustibles.
-Procesos.
Para acceder a ellos se utilizan las opciones del Menú Datos Auxiliares o los botones de
la Barra de Herramientas.
5.1 Empresas.
La Empresa es la entidad a la que está subordinada el Establecimiento, pertenece a los
Datos Auxiliares, se Accede a su Interfaz mediante la opción Empresa del Menú Datos
Auxiliares o mediante el botón correspondiente en la Barra de Herramientas. Al utilizar
alguna de estas variantes, se mostrará la ventana de la (Fig. 8), Se selecciona la Provincia
(Em1), el Municipio (Em2), y el Organismo (Em3); mostrándose así las Empresas (Em4).
Fig. 8- Empresas.
Adicionar Empresas.
Se ejecuta el botón Adicionar (Em5) y el sistema mostrará la ventana de la (Fig 9). Se
completan los campos. Se presiona Aceptar (Dem4) para completar la adición. Cancelar
(Dem5) Cierra la Aplicación.
Modificar Empresas.
Se selecciona la Empresa en Em4 y se ejecuta el botón Editar (Em6) y el sistema mostrará
la ventana de la (Fig 9). Se modifican los campos y presiona Aceptar (Dem4) para
completar la Modificación. Cancelar (Dem5) Cierra la Aplicación.
Fig 9- Empresa.
5.2 Establecimientos.
El Establecimiento es la entidad donde están ubicadas las Fuentes, pertenece a los Datos
Auxiliares, se Accede a su Interfaz mediante la opción Establecimientos del Menú Datos
Auxiliares o mediante el botón correspondiente en la Barra de Herramientas. Al utilizar
alguna de estas variantes, se mostrará la ventana de la (Fig. 10), se selecciona la Provincia
(E1), el Municipio (E2), el Organismo (E3), y la Empresa (E4); mostrándose así los
Establecimientos (E5).
Fig. 10- Establecimientos.
Asignar Solventes.
Los Solventes son utilizados por los Establecimientos. Se encuentran también entre los
Datos Auxiliares. Se accede a su Interfaz mediante el Botón "Asignar Solventes" de la
Interfaz Establecimientos. Al ejecutar esta acción se muestra la ventana de la (Fig. 11),
con el Código y el Nombre del Establecimiento que se seleccionó. El botón Cancelar
(Asol8) cierra la aplicación.
Adicionar Asignación.
Se selecciona el solvente en Asol3 (se puede adicionar un nuevo Solvente a la lista
mediante Asol4), se completan los campos restantes y se ejecuta el botón Adicionar
(Aso5).
Modificar Asignación.
Se selecciona el solvente en Asol3, se modifican los campos y se ejecuta el botón
Modificar (Aso17).
Eliminar Asignación.
Se selecciona el solvente en Asol3 y se ejecuta el botón Eliminar (Asol6).
Fig. 11- Asignar Solventes.
Adicionar Establecimientos.
Se ejecuta el botón Adicionar (E6) y el sistema mostrará la ventana de la (Fig. 12). Se
completan los campos, y en el caso del Proceso se selecciona uno de los que muestra De5 o
mediante De6 se adiciona un nuevo Proceso. Se presiona Aceptar (De7) para completar la
adición. Cancelar (De8) Cierra la Aplicación.
Modificar Establecimientos.
Se selecciona el establecimiento en E5 y se ejecuta el botón Editar (E7) y el sistema
mostrará la ventana de la (Fig. 12). Se modifican los campos, en los procesos ocurre
similar al proceso de adición. Se presiona Aceptar (De7) para completar la Modificación.
Cancelar (De8) Cierra la Aplicación.
Fig. 12- Establecimiento.
5.3 Organismos.
El Organismo es la entidad a la que se subordina la Empresa, pertenece a los Datos
Auxiliares, se Accede a su Interfaz mediante la opción Organismos del Menú Datos
Auxiliares o mediante el botón correspondiente en la Barra de Herramientas. Al utilizar
alguna de estas variantes, se mostrará la ventana de la (Fig. 13).
Fig. 13- Organismos.
Adicionar Organismos.
Se ejecuta el botón Adicionar (O2) y el sistema mostrará la ventana de la (Fig. 14). Se
completan los campos. Se presiona Aceptar (Do3) para completar la adición. Cancelar
(Do4) Cierra la Aplicación.
Modificar Organismos.
Se selecciona el Organismo en O1 y se ejecuta el botón Editar (O3) y el sistema mostrará
la ventana de la (Fig. 14). Se modifican los campos y presiona Aceptar (Do3) para
completar la Modificación. Cancelar (Do4) Cierra la Aplicación.
Fig. 14- Organismo.
5.4 Combustibles.
El Combustible es el material que utilizan las Fuentes para funcionar, pertenece a los
Datos Auxiliares, se Accede a su Interfaz mediante la opción Combustible del Menú
Datos Auxiliares o mediante el botón correspondiente en la Barra de Herramientas. Al
utilizar alguna de estas variantes, se mostrará la ventana de la (Fig. 15)
Fig. 15- Combustibles.
Adicionar Combustible.
Se ejecuta el botón Adicionar (Co1) y el sistema mostrará la ventana de la (Fig. 16) Se
completan los campos. Se presiona Aceptar (Dco6) para completar la adición. Cancelar
(Dco7) Cierra la Aplicación.
Modificar Combustible.
Se selecciona el Combustible en Co4 y se ejecuta el botón Editar (Co2) y el sistema
mostrará la ventana de la (Fig. 16). Se modifican los campos y presiona Aceptar (Dco6)
para completar la Modificación. Cancelar (Doc7) Cierra la Aplicación.
Fig. 16- Combustible.
5.5 Procesos.
Es el Proceso Industrial que realiza el Establecimiento. Se identifican por un id según la
Norma Cubana (NC 242, 2005). Se accede a su Interfaz mediante la opción Procesos del
Menú Datos Auxiliares o mediante el botón correspondiente en la Barra de
Herramientas. Al utilizar alguna de estas variantes, se mostrará la ventana de la (Fig. 17).
Fig. 17- Procesos.
Adicionar Proceso.
Se ejecuta el botón Adicionar (Pr2) y el sistema mostrará la ventana de la (Fig. 18). Se
completan los campos. Se presiona Aceptar (Dpr3) para completar la adición. Cancelar
(Dpr4) Cierra la Aplicación.
Modificar Proceso.
Se selecciona el Proceso en Pr1 y se ejecuta el botón Editar (Pr3) y el sistema mostrará la
ventana de la (Fig. 18). Se modifican los campos y presiona Aceptar (Dpr3) para
completar la Modificación. Cancelar (Dpr4) Cierra la Aplicación.
Fig. 18- Proceso.
6. Seguridad.
Cambiar Contraseña.
Se accede a esta función mediante la opción Cambiar Contraseña del Menú Seguridad
que muestra la ventana de la (Fig. 19). Para Cambiar Contraseña es necesario estar en el
Grupo Administradores. Si esto se cumple se procede a seleccionar el Usuario en C1. Se
introduce la contraseña vieja en C2, y la nueva en C3. Se procede a ejecutar el botón
Aceptar (C3). Cancelar (C4) aborta la acción.
Fig. 19- Cambiar Contraseña.
Nuevo Usuario.
Se accede a esta función mediante la opción Nuevo Usuario del Menú Seguridad que
muestra la ventana de la (Fig. 20). Para crear un nuevo Usuario es necesario estar en le
Grupo Administradores.
Se Introduce el nombre de la cuenta en N1, Se selecciona el Grupo en N2, se introduce la
contraseña en N3 y se presiona Aceptar (N4). Cancelar (N5) aborta la acción.
Fig. 20- Nuevo Usuario.
Telef: 8686689, Piz: 8686400 al 445 Loma de Casablanca, Regla,
Fax: 66 8010 y 867 0710 Ciudad de la Habana. Cuba.
E-mail: [email protected] Apdo. 17032, C.P.11700, Habana 17
CECONT Centro de Contaminación y Química Atmosférica Instituto de Meteorología - CITMA
TUTOR
Lic. Osvaldo Cuesta Santos, Doctor en Ciencias Meteorológicas. Investigador y Profesor
Titular.
Especialista: Medio Ambiente Atmosférico.
Centro: Instituto de Meteorología.
TESIS
Sistema Automatizado de Gestión de Información sobre
Fuentes Contaminantes (SAGIFC)
.
Tesis presentada en opción al Título Académico de Master en Nuevas Tecnologías para la
Educación
Aspirante: Ing. Dagoberto Rodríguez Valdés
Institución autorizada: Universidad de Pinar del Río “Hermanos Saíz Montes de Oca”
INSTITUTO DE
METEOROLOGIA
OPINION DEL TUTOR
El aspirante ha demostrado un elevado grado de independencia al elaborar su trabajo de
tesis y en la realización de su investigación.
Ha utilizado adecuadamente la bibliografía y se ha actualizado en los temas relacionados
con el control de la calidad del aire.
Ha demostrado habilidades en la investigación, diseñando adecuadamente el programa para
la toma de muestras en función del objetivo propuesto. Ha aplicado correctamente los
conocimientos adquiridos durante su trabajo de tesis.
Los resultados de la presente tesis constituyen un aporte científico - práctico y
ambientalista relacionado con la calidad del aire en la provincia de Pinar del Rió,
contribuyendo a la obtención de:
• Una Base de Datos normalizada que permita la gestión de la información acerca del
inventario de emisiones contaminantes.
• Crear el sistema automatizado (SAGIFC).
• Confeccionar un manual de usuario para facilitar el aprendizaje del sistema.
• Obtener la información a partir del inventario de emisiones de las fuentes
industriales estacionarias.
La aplicación de esta tesis servirá de base para realizar estudios sobre contaminación
atmosférica, la misma será de gran aplicación en la gestión ambiental (planeamiento
urbano, ubicación de las fuentes) de las regiones de estudio, también ayudará a estudiar la
influencia de está sobre diversas enfermedades y sus posibilidades de prevenirlas,
contribuyendo así, a elevar el sistema de vigilancia epidemiológico, y a la toma de
decisiones en el campo de la gestión del medio ambiente atmosférico.
Por la dedicación y disciplina mostrada en su trabajo de investigación y por los resultados
científicos alcanzados a través de sus publicaciones, presentaciones en eventos científicos
nacionales y extranjeros y en la ejecución exitosa de su tesis; opino que el aspirante reúne
los requisitos para optar por el titulo académico de master.
Fraternalmente,
Tutor: Dr. Osvaldo Cuesta Santos
Investigador titular, Instituto de Meteorología
Avales
Aval de Usuario:
Sirva la presente para hacer constar el trabajo realizado por el maestrante Dagoberto
Rodríguez Valdés.
El mismo desarrolló el diseño e implementación del software SAGIFC, el cual tenia como
objetivo fundamental determinar las emisiones originadas por las fuentes industriales
estacionarias dentro de las zonas escogidas para realizar el estudio (ciudad Pinar del Río y
ciudad Sandino), además de constituir una herramienta para ejecutar los modelos de
dispersión de contaminantes atmosféricos para fuentes industriales estacionarias de la
Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, por sus siglas en ingles (EPA).
El trabajo se logró con gran éxito ya que cumplió con los objetivos trazados, cabe añadir
que el mismo cuenta con alto rigor científico, ello lo constata la bibliografía consultada
haciendo un análisis profundo desde las tendencias internacionales, hasta nuestro país en
general, centrando la atención en nuestra provincia, plasmando toda esta información en los
antecedentes de la tesis, por otra parte a la hora de concebir el presente trabajo se decidió,
diseñarlo para que pueda ser utilizado en todo el país, ya que este es un problema
generalizado, es decir no limitarlo a una provincia en especifico, atendiendo a que en Cuba
no se cuenta con un software con las característica tan específicas que aparecen en
SAGIFC. Para el Centro Meteorológico Provincial (CMP) y la rama de la Meteorología en
Cuba, será un gran paso de avance contar con este trabajo, por lo antes planteado.
Todo el planteamiento anterior se encuentra avalado por las participaciones de este trabajo
en los siguientes eventos:
Eventos: - Evento CONTAT´07. En Saludo al 5 de Junio del 2007. Día Mundial del
Medio Ambiente. Centro de Contaminación y Química Atmosférica de
Cuba. Instituto de Meteorología. Ministerio de Ciencia Tecnología y Medio
Ambiente. Sociedad Meteorológica de Cuba. Ciudad de la Habana. Cuba.
Junio 2007.
- VIII Congreso Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria y
Ambiental (AIDIS) y VI Congreso Nacional de la Asociación Cubana de
Ingeniería Sanitaria y Ambiental (ACIS). Hotel Habana Libre Trip. Ciudad
de la Habana. Cuba. Mayo 2007.
- Taller Tiempo-Clima-Contaminación Atmosférica y Salud. Centro
Meteorológico Provincial. Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio
Ambiente. Delegación Territorial. Provincia Pinar del Río. Municipio Pinar
del Río. Cuba. Mayo 2007.
- Pre-Congreso de la VI Convención sobre Medio Ambiente y Desarrollo.
Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente. Delegación
Territorial. Provincia de Pinar del Río. Municipio de Pinar del Río. Cuba.
Marzo 2007.
Publicación:
- Rodríguez, D., Echevarria, L. (2007): Sistema Automatizado de Gestión de
Información sobre Fuentes Contaminantes (SAGIFC). CD Memoria del
VIII Congreso Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria y
Ambiental (AIDIS) y VI Congreso Nacional de la Asociación Cubana de
Ingeniería Sanitaria y Ambiental (ACIS). Hotel Habana Libre Trip. Ciudad
de la Habana. Cuba. Mayo 2007.
_________________________ Dr. C. Osvaldo Cuesta Santos Director CECONT Instituto de Meteorología
